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鲜为人知的仿生学案例有哪些?
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发表于:2011-12-25 09:38
鲜为人知的仿生学案例有哪些?
<P> 人们从大自然中汲取灵感已数十载.高速公路上的反射镜模拟猫的眼睛.今日我们称师法自然的科学为生物模仿学,这个领域已经是一个有百万美元产值的产业了。以下列出我们最有可能成功的几项来自野外的新科技.</P><P> <BR> <STRONG>1.鲨鱼皮-最新的导管热</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715068.jpg"><BR> 鲨鱼皮,千万年来一直有办法保持清洁.现在借用鲨鱼皮,感染可能会绝迹。Sharklet公司生产一种由鲨鱼皮概念而产生的塑料覆盖物。目前正试用在医院里大多数人会摸到的物品表面,像是灯的开关、屏幕、把手。目前为止在防止细菌上似乎是成功的。Sharklet已经有了进一步的计划,他的下一个企划是替常常造成感染的导管做朔胶覆盖物。<BR> </P><P> <STRONG>2. 蝙蝠魔杖-神奇!</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715069.jpg"><BR> 这个手杖利用回波测试法,跟蝙蝠用来探测环境的知觉系统相同。每秒它可以释放6万个超音波,并感应回弹的波长。当某些回来快一点,那意味着有某个物体在附近,此时手杖的把手就会震动。采用这个技术,不仅可以看见在地面上的物体,如空罐子或消防栓,还可以侦测地面以上的物体,如低挂的号志和树枝。手杖的输入及回报系统是无声的,因此使用者可以同时听到周遭的所有声音。 </P><P> </P><P> <STRONG>3. 火车整了形-因为鸟!</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715070.jpg"> </P><P> 当1964年日本建造第一部日本新干线子弹列车的时候,它能够以每小时120公里快速行驶。但这么快有一个恼人的副作用:每当列车高速行驶于隧道时,会产生轰隆隆的声音。<BR> 当工程师兼鸟类爱好者Eiji Nakatsu加入后,他实验了不同的列车车头形状,他发现目前为止以像鱼狗喙的形状的最好。今日日本的高速列车长长的,像鸟嘴一般的车头的形状可以帮助列车安静地快速驶离隧道。事实上,这样的设计让列车相较于之前的设计速度上快了百分之十,也节省了百分之十五的燃料。<BR> </P><P> <STRONG>4.鲸的前鳍--神奇能量的秘密!</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715071.jpg"><BR> 座头鲸前侧有垒球般大突起的前鳍,能够划过水面,让它悠游在海洋里。但根据流动力学原理,这突起应该会妨碍前鳍的运动。<BR> 根据他的研究,费雪为风扇设计具突出边缘的叶片,叶片划过空气的效率比一般标准的风扇高百分20。他成立一家叫鲸鱼能量的公司来生产他的产品,很快地会将这项节能的技术授权给世界各地的公司工厂。但费雪心中的大鱼是风力能源。他相信只要加一些结节在涡轮机的叶片上将会改进整个产业,使得风力的价值更胜以往。<BR> </P><P> <STRONG>5.机械蛇怪蜥蜴能干吗?</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715072.jpg"><BR> 蛇怪蜥蜴被称为耶稣基督蜥蜴是有原因的。它能在水上走,更正确地说是跑!比昆虫大很多的蛇怪蜥蜴之所以能够停留在水上靠的是它的脚以正确的角度像骑脚踏车般的踩动着。所以身体能够高出水面,往前快跑。<BR> 2003年,卡内基美隆大学的机械人学教授梅庭西用蛇怪蜥蜴做为不可思议的生物机械学的例子时,他突然想到是否能模仿相同的技巧制造一个机械人呢?<BR> 这并不是一件简单的事。不但马达必须极端的轻,每次脚踩水的动作也必须完美。在几个月的工作后,西提和他的学生们终于能够做出第一个能走在水面上的机械人了。<BR> </P><P> <STRONG> 6.神奇的马勃菌海绵-神气呢!</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715073.jpg"><BR> 橘色的马勃菌海绵本身没什么看头,它基本上就是一个栖息在海床上的海绵球。它没有肢体、没有器官、消化系统、循环系统都没有,就是整天坐在那儿,滤着水。然而这个不出风头的生物,可能是下一个科技革命的催化剂。<BR> 丹尼尔摩斯,加州大学圣塔芭芭拉分校的生物学教授,研究的是海绵用的效素法,并于2006年成功复制。他已经使用干凈有效的海绵使用的技术制造许多电极。目前,有几家公司正投入数百万美元成立联盟要商业化类似的产品。在几年后,如果太阳能面板突然出现在美洲的每一个屋顶上,微芯片只要几个钱的时候,别忘了感谢这小小的橘色马勃菌海绵,是它开始了这一切。<BR> </P><P> <STRONG>7.树蜂-钻洞它最瞭!</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715074.jpg"><BR> 别被树蜂尾巴拿两根像鞭子一样的针吓到。那是钻嘴,不是毒刺。树蜂使用这些有时候比身体还长的针钻进他们下幼虫的树, </P><P> 英格兰巴斯大学的天文学家认为树蜂的钻子在太空中可以发挥作用。科学家很早就知道要在火星上找出生物来,可能必须做挖掘的动作,但是没有足够的引力,他们不确定如何才能够有足够的压力来钻勘火星坚硬的地表。从树蜂得到灵感,研究人员设计了一种在尾端带刃的锯子,那会产生反作用力,像树蜂的针一样。理论上来说,这个装置也可以应用在流星表面,因为流星也不具任何引力。<BR> </P><P> <STRONG>8.龙虾的眼睛-仔细看喔!</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715075.jpg"><BR> X光机体积这么他大是有道理的。不像其它可见光,x光不会转弯,所以不好操作。在机场和医疗院所我们能够扫描袋子或人的唯一方法是同时将大量的射线打在标的物上,因此需要巨大的设备。<BR> 但是龙虾栖息于海平面300英尺下的昏暗的水中,它的X光视力比任何我们的设备都好。不像人类的眼睛看到的反射影像必须经过大脑的转译,龙虾看到直接的反射所集合形成的影像,它可以只聚焦在单一点上。科学家已经找到如何复制这个窍门的方法来制造新的x光机。<BR> 龙虾眼x光机像一个手拿式的闪光灯,可以透视3寸厚的铁墙。它会发射一小串低功率的x光线透过标的物,少数射线在遇到另一端的其它东西时会反射回来。<BR> </P><P> <STRONG>9.保命?装死吧!</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715076.jpg"><BR> 复苏性植物和水熊-大自然生物最韧命的两个典范。这两个微生物存活的秘密在于深度冬眠。它们将身体内所有的水换成变成玻璃的醣,这将导致假死状态。尽管这个程序无法用来维持人类(如果将我们身体里的水分用醣来代替会导致死亡),但是可以用来保存疫苗。<BR> 世界卫生组织估计每年会有2百万儿童死于可以以疫苗预防的疾病,例如白喉、破伤风、百日咳。因为疫苗里的活物质在炙热的温度中很快就会死亡,要安全的运输他们到需要的人手中是一件困难的事。这是他们发明了醣保存法,将疫苗里的活物质硬化成极小的玻璃珠,让疫苗能在闷热的气候中存活超过一个礼拜。<BR> </P><P> <STRONG>10.大嘴-出奇的轻!</STRONG></P><P> <IMG src="/UpFile/Attach/201112/2011070400563715077.jpg"><BR> 大嘴鸟的嘴这么大这么厚,应该重到它掉下来。但是大嘴鸟Sam到处飞。那是因为它的嘴是一个令人惊奇的设计。它的嘴硬的能够咬破最硬的水果壳,强壮的能够成为攻击其它鸟的武器。然而大嘴鸟嘴的密度大约就像宝丽龙碗一样而已。<BR> 马克梅尔,加州大学圣地亚哥分校的工程学教授,研究为何大嘴鸟的嘴可以如此轻。第一眼看来,它像脚踏车的安全帽一样,是泡棉用硬壳包起来。但梅尔发现这泡棉是由细小的支架和薄膜构成。支架本身是结实的骨头,但它们以一定的间隔排列着,使得整个嘴的密度只有水的1/8。梅尔想可以复制大嘴鸟的嘴来做出既强壮、轻又安全的汽车仪表板。</P>
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