ÖDie Natur hat in Jahrmillionen der Evolution Lösungen für viele Probleme erarbeitet. Menschen sind spät am Tag angekommen und haben sie geklaut. Zum Beispiel, Klettverschluss wurde erfunden nachdem ein Schweizer Ingenieur über die Klettengrate gestaunt hatte, die am Fell seines Hundes hängen blieben; Die Idee für Roboterarme entstand aus der Bewegung und Greiffähigkeit von Elefantenrüssel, und die Front von Japans Hochgeschwindigkeitszügen wurde neu gestaltet, um den stromlinienförmigen Schnabel eines Eisvogels nachzuahmen und den Überschallknall zu reduzieren, den sie beim Verlassen von Tunneln erzeugten.
Es gibt verschiedene Arten von Mimikry, die einfachste ist die einfache Idee, etwas zu kopieren, das in der Natur existiert. Gebäude sind ein offensichtliches Beispiel, wie von skizziert Forschungsergebnisse veröffentlicht in Nature. Das Pekinger Nationalstadion ist von einem Vogelnest inspiriert, der Lotus-Tempel in Indien ist wenig überraschend wie ein Lotus geformt und die Palm Jumeirah in Dubai hat die Form einer Palme.
Als nächstes gibt es die Nachahmung von Design und Funktion, wie z. B. Camouflage-Kleider, die von der Fähigkeit der Natur inspiriert sind, sich zu tarnen. Dann gibt es Mimikry nur für die Funktion, zum Beispiel sind die Flügel in geräuschlosen Ventilatoren Walflossen nachempfunden und Gecko-Klebeband an den klebrigen Füßen der Eidechse.
Unsere Fähigkeit, die Natur zu kopieren, wird dank der Fortschritte in der Nanotechnologie immer raffinierter. Das in den 1980er Jahren erfundene Rasterkraftmikroskop verwendet eine Sonde mit einer sehr scharfen Spitze, die 1.000 Mal kleiner als eine Haarbreite ist, und kann Probenmaterialien genau scannen. Dies hat die Entwicklung der Biomimetik erleichtert, die eine bessere Nachbildung natürlicher Materialien als je zuvor ermöglicht.
Saurav Goel, Professor für Fertigung an der London South Bank University, arbeitet daran, Materialien zu entwickeln, die sich zersetzen, als nachhaltige Alternativen zu den derzeit verwendeten. „Kunststoffe, Glas, Zement und Legierungen sind gängige technische Materialien und ihr Recycling verbraucht viel Energie. Dies bedeutet, dass ihre natürliche Zersetzung mehrere Jahrzehnte dauern wird. Dies ist ein Haupthindernis für Nachhaltigkeit“, sagt er.
Sein Team versucht es Libellenflügel nachbilden, die von Natur aus antibakteriell sind, zur Verwendung in künstlichen Körperteilen, da sie hygienischer sein könnten als derzeitige Materialien. Sein Ziel ist es, in den nächsten 50 Jahren einen „Bio-Roboter“ zu schaffen, dessen Weichteile denen eines Menschen ähneln. „Für uns ist unser menschlicher Körper die perfekte biologische Maschine“, sagt er.
Fünf coole Ideen aus der Natur für die Zukunft
1. Wissenschaftler sind seit langem davon beeindruckt, wie gut Muscheln unter Wasser an Felsen haften. Jetzt, Sie arbeiten daran, ihre klebrigen Proteine zu replizieren um einen ungiftigen Klebstoff herzustellen, der Materialien sofort zusammenklebt, sogar unter Wasser. Es könnte verwendet werden, um Wunden nach einer Operation zu schließen.
2. Zuzusehen, wie Enten hintereinander schwimmen, ist Bereitstellung von Hinweisen zum Versand von Waren in die ganze Welt auf energieeffizientere Weise. Wenn ein Entlein den „Sweet Spot“ hinter seiner Mutter findet, tritt etwas auf, das als „destruktive Welleninterferenz“ bezeichnet wird: Anstatt dass der Luftwiderstand das Entlein zurückhält, zieht es es tatsächlich nach vorne, sodass es weniger Energie zum Paddeln verbraucht. Auch andere Küken in der Linie profitieren davon. Wenn Schiffe als Teil von „Wasserzügen“ fuhren, konnten sie mehr Fracht ohne zusätzlichen Treibstoff transportieren.
3. Pflanzenwurzeln sind in der Lage, Wasser und bestimmte Nährstoffe, die für das Wachstum benötigt werden, selektiv aufzunehmen. Wissenschaftler versuchen, sie nachzuahmen um eine bessere Wasserreinigung zu schaffen Techniken.
4. Die farbwechselnde Haut des Chamäleons enthält kleine Kristalle, die das Licht je nach Größe oder Anordnung unterschiedlich reflektieren – um die Farbe zu ändern, spannen oder entspannen sie einfach ihre Haut. Wissenschaftler arbeiten daran, die Art und Weise zu kopieren, wie sie ihre Farben basierend auf ihrer Umgebung anpassen künstliche „intelligente Haut“ herzustellen die als Tarnung oder Signalisierung über große Entfernungen verwendet werden könnten.
5. Pflanzen produzieren Nahrung durch Photosynthese und saugen dabei Kohlendioxid aus der Atmosphäre. Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler, diesen Prozess nachzubilden, um Energie zu erzeugen und die Klimakrise zu bewältigen. Forscher in Kalifornien haben es nun geschafft, Kohlendioxid mithilfe einer behelfsmäßigen Solarzelle in Ethanol (das als Kraftstoff verwendet werden kann) umzuwandeln.
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