यहां बायोमिमिक्री और प्रकृति-प्रेरित डिजाइन के 7 सर्वश्रेष्ठ उदाहरण दिए गए हैं

कभी-कभी किसी समस्या का सबसे अच्छा समाधान हमेशा सबसे जटिल नहीं होता है, और इसी तरह, सबसे अच्छा उत्तर हमेशा नया नहीं होता है। जबकि हम मनुष्य सरलता से अपने पैरों को गीला कर रहे हैं (अपेक्षाकृत कहा जा सकता है), जानवरों के साम्राज्य में सीखने के लिए सहस्राब्दियों से विकासवादी परीक्षण-और-त्रुटि है।

बायोमिमिक्री, जैसा कि इसे कहा जाता है, प्रकृति में पाए जाने वाले डिजाइनों और विचारों का अनुकरण करके मानवीय चुनौतियों का समाधान बनाने की एक विधि है। इसका उपयोग हर जगह किया जाता है: इमारतें, वाहन और यहां तक ​​कि सामग्री - इसलिए हमने सोचा कि कुछ सबसे उल्लेखनीय उदाहरणों को एकत्र करना मजेदार होगा। यहां प्रकृति से प्रेरित आठ सबसे आश्चर्यजनक तकनीकी अनुप्रयोग हैं।

किंगफिशर पक्षियों से प्रेरित बुलेट ट्रेन

जब जापानी इंजीनियरों ने अपनी हाई-स्पीड बुलेट ट्रेनों को अपग्रेड करने का कठिन काम किया तो उनके डिज़ाइन में एक दुर्भाग्यपूर्ण समस्या आ गई। समस्या इन ट्रेनों को वांछित गति तक पहुँचाने में नहीं थी, बल्कि ट्रेनों के आगे हवा के विस्थापन से उत्पन्न भारी मात्रा में शोर की थी। जैसे ही गाड़ियाँ सुरंगों में प्रवेश करती थीं, वाहन अक्सर एक तेज़ झटके की लहर पैदा करते थे जिसे "सुरंग बूम" के रूप में जाना जाता था। आघात तरंगों की शक्ति ने संरचनात्मक भी पैदा कर दिया

हानि कई सुरंगों तक.

डिज़ाइन टीम ने ट्रेन की कुंद सामने वाली नाक की टोपी को दोषी ठहराया। सुरंग के उछाल को कम करने और समग्र वायुगतिकी को बढ़ाने के लिए उन्हें अधिक सुव्यवस्थित नाक की आवश्यकता होगी। अंततः इंजीनियरों ने किंगफिशर पक्षी की चोंच के आधार पर अगला मॉडल तैयार किया।

किंगफिशर पक्षियों की विशेष चोंचें होती हैं, जिससे वे कम से कम छपाक करते हुए शिकार करने के लिए पानी में गोता लगा सकते हैं। इस नई नाक का उपयोग करते हुए, अगली पीढ़ी की 500 श्रृंखला की ट्रेनें 10 प्रतिशत तेज, खपत वाली थीं 15 फीसदी कम बिजली, और, सबसे महत्वपूर्ण बात, अब कोई "उछाल" नहीं।

हंपबैक व्हेल के अनुरूप पवन टर्बाइन बनाए गए

हमारे कई आधुनिक वायुगतिकीय डिज़ाइन बुनियादी सिद्धांतों पर निर्भर करते हैं। इष्टतम लिफ्ट और न्यूनतम खिंचाव प्राप्त करने के लिए, चिकने किनारे और साफ रेखाएँ महत्वपूर्ण हैं। हालाँकि, पूरे पशु साम्राज्य में, कई प्रजातियाँ, असाधारण उत्थान में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, हंपबैक व्हेल प्रणोदन के लिए ऊबड़-खाबड़, ट्यूबरकल पंखों का उपयोग करती है - जो कि उल्टा लगता है।

ए हार्वर्ड नेतृत्व वाली अनुसंधान टीम ने निर्धारित किया कि ये नोड्यूल, व्हेल को अधिक तीव्र गति चुनने में सक्षम बनाते हैं।हमले का कोना।” हमले का कोण पानी के प्रवाह और फ़्लिपर के मुख के बीच का कोण है। हंपबैक व्हेल के साथ, यह आक्रमण कोण चिकने फ़्लिपर की तुलना में 40 प्रतिशत अधिक तीव्र हो सकता है। इन छोटी-छोटी कटकों के कारण, पंख के साथ विभिन्न बिंदुओं पर अनुभागीय स्टॉल होते हैं। इससे फुल ऑन स्टॉल से बचना बहुत आसान हो जाता है।

परीक्षण संचालित अमेरिकी नौसेना अकादमी द्वारा, मॉडल फ्लिपर्स का उपयोग करके, इन बायोमिमेटिक पंखों ने ड्रैग को लगभग एक तिहाई कम कर दिया और लिफ्ट में कुल मिलाकर आठ प्रतिशत का सुधार हुआ। कनाडा के टोरंटो स्थित कंपनी व्हेल पावर ने पहले ही इस नवीनतम ट्यूबरकल तकनीक का लाभ उठा लिया है। के अनुसार एमआईटीव्हेल पावर के बायोमिमेटिक ब्लेड "10 मील प्रति घंटे पर उतनी ही बिजली उत्पन्न करने में मदद करते हैं जितनी पारंपरिक टर्बाइन 17 मील प्रति घंटे पर उत्पन्न करते हैं।"

रोगाणुरोधी फिल्म शार्क की खाल की नकल करती है

शार्क समुद्र के शीर्ष शिकारियों में से एक हैं। विकास की सहस्राब्दियों में उनकी शिकार कौशल को बेहतर बनाया गया है। जबकि शार्क अपनी गंध की तीव्र अनुभूति और दांतों को पुनर्जीवित करने के लिए अच्छी तरह से जानी जाती हैं, नए शोध वास्तव में इस प्रजाति की त्वचा को इसकी सबसे विकासवादी विशिष्ट संपत्ति के रूप में इंगित कर सकते हैं।

शार्कस्किन तथाकथित "त्वचीय दांतों" से ढका हुआ है। इन्हें अनिवार्य रूप से लचीली परतों के रूप में सोचें छोटे दांत. गति में होने पर, ये त्वचीय दांत वास्तव में एक निम्न दबाव क्षेत्र बनाते हैं। यह अग्रणी किनारा भंवर अनिवार्य रूप से शार्क को आगे की ओर "खींचता" है और खींचें को कम करने में भी मदद करता है। कहने की जरूरत नहीं है, ऐसे डिज़ाइन के लिए बहुत सारे अनुप्रयोग हैं।

स्पीडो ने कुख्यात रूप से 2008 ओलंपिक के लिए स्विमसूट की श्रृंखला में बायोमिमेटिक शार्कस्किन को शामिल किया। के अनुसार स्मिथसोनियन2008 ओलंपिक में 98 प्रतिशत पदक इस शार्कस्किन स्विमवीयर पहनने वाले तैराकों द्वारा जीते गए थे। तब से ओलंपिक प्रतियोगिता में प्रौद्योगिकी पर प्रतिबंध लगा दिया गया है।

इसी तरह, जबकि कई जलीय प्रजातियाँ अपने शरीर पर अन्य समुद्री प्रजातियों (जैसे बार्नाकल) को आश्रय देने के लिए जानी जाती हैं, शार्क अपेक्षाकृत "स्वच्छ" रहती हैं। ये सूक्ष्म त्वचीय दांत शार्क को सूक्ष्म जीवों से बचाने में भी मदद करते हैं। अमेरिकी नौसेना ने तब से एक सामग्री विकसित की है, जिसे कहा जाता है शार्कलेट, जहाजों पर समुद्री विकास को रोकने में मदद करने के लिए इस त्वचा पैटर्न के आधार पर। इसी विचार के आधार पर, कई अस्पताल भी बायोमिमेटिक शार्कस्किन का उपयोग कर रहे हैं पतली परत क्रॉस-संदूषण से निपटने के लिए।

शार्कस्किन, अभी बहुत गर्म है।

स्टेनोकारा बीटल की तरह जल संचयन

इस समय यह वास्तव में कोई रहस्य नहीं है: पानी तक पहुंच सामान्य रूप से इस ग्रह पर किसी भी स्थायी सभ्यता और जीवन के लिए महत्वपूर्ण है। जबकि दुनिया के कुछ स्थानों में झीलों और नदियों जैसे प्रचुर जल संसाधन हैं, अधिक शुष्क जलवायु को सीमित वर्षा के साथ काम करना चाहिए। पृथ्वी पर सबसे कठोर वातावरणों में से एक में पनपने वाली बीटल से प्राप्त तकनीक अगली पीढ़ी के स्वच्छ जल संचयन को शुरू करने में बहुत मदद कर सकती है।

स्टेनोकारा बीटल शुष्क अफ़्रीकी नामीब मिठाई में रहता है, लेकिन डाइम आकार के क्रिटर के पास एक विकासवादी हैक है जो इसे वस्तुतः पतली हवा से पानी खींचने में मदद करता है। भृंग की पीठ पर गांठों का एक पैटर्न प्राणी को सुबह के कोहरे से नमी इकट्ठा करने में सक्षम बनाता है। फिर बूंदें फिसलना धक्कों से हटकर भृंग के मुँह की ओर छोटी-छोटी नालियों में। शिक्षाविद् वर्तमान में इस शोध का उपयोग हवा से पानी एकत्र करने में सक्षम बायोमिमेटिक पैटर्न विकसित करने के लिए कर रहे हैं।

कठफोड़वा की तरह आघात सहने वाला

कठफोड़वा अपनी असाधारण उत्खनन क्षमता के लिए जाने जाते हैं। जीव अपनी चोंच का उपयोग कीड़ों के लिए चारा खोजने और अपने लिए जगह बनाने के लिए भी करते हैं। जैसे ही कठफोड़वा इन छिद्रों में छेद करते हैं, वे प्रति सेकंड लगभग 22 बार 1200 गुरुत्वाकर्षण खिंचाव (जी) की मंदी का अनुभव करते हैं। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, एक गंभीर कार दुर्घटना के बराबर परिणाम होगा 120 एक यात्री पर जी.एस. कठफोड़वा इन निरंतर झटकों को कैसे झेलता है?

उत्तर: प्राकृतिक आघात अवशोषक। वीडियो और सीटी स्कैन का उपयोग करते हुए, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में शोध किया गया, जिससे पता चला कि कठफोड़वा की चार संरचनाएँ होती हैं डिजाइन यांत्रिक झटके को अवशोषित करने के लिए. पक्षी की अर्ध-लोचदार चोंच, का एक क्षेत्रस्पंजी हड्डी"खोपड़ी के पीछे की सामग्री, और मस्तिष्कमेरु द्रव सभी मिलकर उस समय को बढ़ाने के लिए काम करते हैं जिसके दौरान यह आघात होता है और इसलिए कंपन को रोकते हैं। इस बहुआयामी डिज़ाइन के आधार पर, टीम अधिक शॉक-प्रतिरोधी उड़ान रिकॉर्डर (ब्लैक बॉक्स) से लेकर माइक्रोमीटर-प्रतिरोधी अंतरिक्ष यान तक एक सरणी अनुप्रयोग बनाने के लिए काम कर रही है।

सेफलोपॉड छलावरण

स्क्विड, सभी सेफलोपोड्स की तरह, चमकने (बायोल्यूमिनसेंस) के साथ-साथ अपनी त्वचा का रंग बदलने में भी सक्षम हैं। यह छलावरण क्षमता उन्हें शिकारियों से छिपने में सक्षम बनाती है जबकि बायोलुमिनेसेंस उन्हें एक साथी के साथ संवाद करने और/या आकर्षित करने की अनुमति देती है। यह जटिल व्यवहार विशेषीकृत त्वचा कोशिकाओं और मांसपेशियों के नेटवर्क द्वारा निर्मित होता है।

ह्यूस्टन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक ऐसा ही उपकरण विकसित किया है जो अपने परिवेश का पता लगाने और महज कुछ ही सेकंड में इस वातावरण से मेल खाने में सक्षम है। यह प्रारंभिक प्रोटोटाइप एक्चुएटर्स, लाइट सेंसर और रिफ्लेक्टर का उपयोग करते हुए एक लचीले, पिक्सेलयुक्त ग्रिड का उपयोग करता है। प्रकाश संवेदक के रूप में पता लगाना परिवेश में परिवर्तन होने पर संबंधित डायोड पर एक सिग्नल भेजा जाता है। इससे क्षेत्र में गर्मी पैदा होती है और थर्मोक्रोमैटिक ग्रिड फिर रंग बदल देता है। इस कृत्रिम "त्वचा" का भविष्य में सैन्य और व्यावसायिक दोनों तरह से उपयोग हो सकता है।

दीमकों से प्रेरित वेंटिलेशन प्रणालियाँ

अक्सर, बायोमिमिक्री केवल किसी प्रजाति के शारीरिक या विकासवादी क्षेत्र की नकल करने के बारे में नहीं होती है। कभी-कभी, हम अपने लिए बेहतर जीवन समर्थन प्रणाली बनाने के लिए इन जानवरों द्वारा बनाई गई संरचनाओं से भी संकेत ले सकते हैं।

दीमक अक्सर अपने विनाशकारी गुणों के कारण बुरी तरह प्रभावित होते हैं। हालाँकि, दीमक ग्रह पर शीतलन के लिए सबसे विस्तृत वेंटिलेशन सिस्टम बनाने के लिए कुख्यात हैं। यहां तक ​​कि कुछ सबसे गर्म स्थानों में भी, ये दीमकों के टीले, अंदर से असाधारण रूप से ठंडे रहते हैं।

जानबूझकर एयर पॉकेट के एक जटिल नेटवर्क का उपयोग करके, टीले बनाते हैं प्राकृतिक संवहन का उपयोग कर वेंटिलेशन प्रणाली। इंजीनियरिंग फर्म अरूप इस प्राकृतिक संवहन प्रणाली के आधार पर जिम्बाब्वे में एक संपूर्ण शॉपिंग सेंटर बनाया गया। वर्तमान में सिस्टम 10 का उपयोग करता है प्रतिशत पारंपरिक वातानुकूलित सुविधा की तुलना में कम ऊर्जा।

संपादकों की सिफ़ारिशें

• इसे गुप्त रखें, सुरक्षित रखें: छिपे हुए कमरों और मार्गों वाले 8 घर
• यहां सर्वोत्तम तकनीकी उपहार हैं जिन्हें आप $100 या उससे कम में प्राप्त कर सकते हैं