Biomimética em equipamentos esportivos: Inovações inspiradas na natureza

Explore como a biomimética transformou o design de equipamentos esportivos por meio da engenhosidade da natureza. Descubra seis exemplos inovadores, desde maiôs com pele de tubarão até sistemas de resfriamento inspirados em cupins, destacando soluções sustentáveis que melhoram o desempenho esportivo.

Biomimética no design de equipamentos esportivos: Aprendendo com o manual da natureza

Este artigo aborda vários aspectos importantes da biomimética no design de equipamentos esportivos. Ele começa com uma introdução ao conceito e à importância da natureza como fonte de inovação. Em seguida, explora a inspiração da pele de tubarão no desenvolvimento de roupas de banho rápidas, o impacto de materiais inspirados em lagartixas para resistência a impactos e as estratégias de resfriamento passivo derivadas de colinas de cupins para esportes internos ao ar livre arenas.

O artigo também discute os avanços na tecnologia solar influenciados por asas de borboletas e plantas, juntamente com o design de calçados esportivos com biqueira de sapo para maior aderência. A conclusão resume os insights obtidos com esses exemplos e destaca as oportunidades futuras de inovação, seguidas de um abrangente

A biomimética é a maneira mais comum de atrair a motivação da natureza para lidar com questões humanas. Ao longo de muitos anos, a natureza refinou arranjos profundamente simplificados em diversos sistemas e espécies biológicas. Os criadores de tendências em equipamentos esportivos têm procurado progressivamente o mundo normal para obter pensamentos que impulsionem a execução.

Este artigo analisa seis exemplos de como a biomimética estimulou desenvolvimentos em diferentes campos de jogos. Todos os modelos apresentam um modelo natural que forneceu conhecimentos, seguido pela inovação biomimética subsequente. Os modelos abrangem equipamentos esportivos marítimos, etéreos e de montanha, exibindo os compromissos da natureza em várias disciplinas.

Ao investigar o impacto dos equipamentos esportivos até esse ponto, esse esboço pretende mostrar a natureza como uma grande fonte de pensamentos criativos. Da mesma forma, acentua o trabalho da biomimética em atender às necessidades por meio de arranjos demonstrados e refinados ao longo dos tempos. A conversa abrange modelos desde os níveis de material até os níveis de fundação para apresentar as aplicações multiescalares da biomimética.

Pele de tubarão motiva roupas de banho rápidas

Um dos primeiros e mais notáveis exemplos de biomimética em equipamentos esportivos diz respeito à natação. Os cientistas da Speedo foram estimulados pela pele hidrodinâmica dos tubarões para criar seus trajes de banho Fastskin durante os anos 2000.

A pele de tubarão tem uma estrutura de dentículos dérmicos acabados em miniatura que diminui o arrasto. Isso levou a Speedo a criar trajes de banho com uma microestrutura comparável. Os trajes Fastskin da Speedo integravam pequenas batidas destinadas a imitar as depressões e bordas da pele de tubarão.

Os testes demonstraram que os trajes Fastskin aceleraram o fluxo de perturbação ao longo do corpo. Eles possibilitaram mais de 100 novos recordes mundiais em seu ano mais memorável de equipamentos esportivos. De qualquer forma, eles foram posteriormente proibidos pelo órgão de administração da natação por oferecerem uma "vantagem injustificável". Seu design serviu de modelo para suavizar o desenvolvimento humano, produzindo ganhos de execução impressionantes por meio do avanço de materiais bio-motivados.

Geckos e Buckyballs movem materiais seguros de efeito

O plano bio-russo procura arranjos além da recriação de estruturas. Os analistas do MIT procuraram formas de superfície além da capacidade das patas de lagartixa. Sua atenção às propriedades do material levou-os a imitar a configuração do grafeno utilizando buckyballs.

As conexões das patas de lagartixa impedem a separação e permitem a escalada. Os cientistas procuraram essa obstrução de separação sem cimento. Eles se concentraram nas propriedades de materiais como o grafeno, cujas moléculas de carbono estruturam círculos como bolas de bucky.

Os buckyballs ofereciam duas propriedades importantes para a oposição de influência - alta resistência devido a ligações inflexíveis e versatilidade devido à adaptabilidade. Os cientistas utilizaram buckyballs para espelhar o material do pé de lagartixa sem ligação, atendendo às necessidades do plano. Os resultados poderiam construir equipamentos esportivos, desenvolvimento, transporte e isso é apenas o começo. Os buckyballs demonstraram a capacidade da natureza de obter propriedades por meio de projetos progressivos, uma metodologia que, além disso, permite que o material seja planejado.

Termite Hills Move Detached Cooling in Arenas

Diversos cenários de equipamentos esportivos de última geração requerem refrigeração com grande consumo de energia. As províncias de cupins possuem redes de tocas com condutos de ar e aberturas que fluem a corrente de vento. Isso permite que os cupinzeiros mantenham uma temperatura constante de 30,6°C, apesar de as temperaturas externas variarem de 1 a 40°C.

O desenhista Mitsuru Senda inspirou-se na termorregulação não envolvida dos cupinzeiros para a Qi Zhong Arena de Xangai. Seu plano utiliza segmentos em forma de pétala que giram para coordenar a corrente de vento, semelhante à forma como os cupins regulam a ventilação da colina.

Esse arranjo impulsionado pela natureza alcançou a diretriz de temperatura sem resfriamento mecânico, um arranjo eficiente em termos de energia que se adequa às preocupações com mudanças ambientais em desenvolvimento. As modestas colinas dos cupins continuam oferecendo soluções gerenciáveis e de baixa tecnologia para questões complexas.

Asas de borboletas e plantas iluminam os avanços baseados no sol

A natureza oferece diferentes coletores de luz solar que a fotossíntese imita. As asas das borboletas têm escamas impressionantes, organizadas como folhas de plantas, que distribuem os fótons com eficiência. As escamas das borboletas são organizadas com bordas, batidas e lâminas semelhantes às veias das plantas. Ambas intensificam a retenção de luz por meio de um design em miniatura aprimorado em relação ao eras. Inspirados nas asas das borboletas e nas estruturas das folhas, os pesquisadores imprimiram superfícies acabadas que melhoram a execução de células com base na luz solar.

Projetar uma melhor captação de luz, como os planos da natureza, expandindo a conversão de luz em energia. A imitação de escala e estoma produziu materiais com coleta de luz predominante. Os analistas aplicaram estruturas fotônicas normais, desenvolvendo inovações mais bem-sucedidas com base na luz solar, animadas pelos esplêndidos arranjos da vida.

As palmilhas de sapo dão motivação aos calçados esportivos

A corrida em trilhas de montanha exige uma base de apoio predominante. Os sapos se sustentam por meio de biqueira específica, permitindo a movimentação em árvores sem escorregar. As almofadas das rãs destacam as bordas, desenvolvendo ainda mais a moagem. Na natureza, as rãs resistem ilesas a superfícies variáveis. Buscando solas de sapato melhores, a Nike concentrou-se nas rãs. Suas almofadas estruturam bordas examinadas para otimizar o apoio dos pés. As cristas criaram solas para corrida em trilha, melhorando a aderência. A biomimética abriu o arranjo antiderrapante da natureza, iluminando os planos de calçados por meio de investigações da epiderme da rã.

Conclusão:

Este artigo mostra como a biomimética pode dar uma motivação importante para o avanço das inovações em jogos. Uma ampla variedade de atividades esportivas, desde esportes de nylon Os senhores podem se concentrar em seres vivos que florescem em condições de condução de execução e que enfrentam dificuldades que a natureza refinou como respostas para bilhões de longos períodos de desenvolvimento. Ao se concentrarem em seres vivos que se desenvolvem em condições de execução, os estilistas ganham experiência no desenvolvimento de equipamentos esportivos.

Alguns modelos mostraram como a biomimética tem ajudado os equipamentos esportivos. A pele de tubarão motivou roupas de natação rápidas antes de serem restringidas, enquanto as lagartixas e os buckyballs destacaram materiais defensivos mais sólidos. As colinas de cupins mostraram uma abordagem para resfriar arenas de forma inativa sem energia. As biqueiras de sapo deram uma motivação normal e antiderrapante para os tênis de corrida em trilhas. Ilustrações de asas de borboletas e plantas informaram sobre a atualização de inovações baseadas na luz solar.

Além disso, mais jogos apresentam chances de aplicar o virtuosismo da natureza. A biomimética abre novos pontos de vista e oferece um sistema para tratar de questões entre disciplinas de forma útil. No momento em que os concorrentes continuam estabelecendo os melhores resultados mundiais em estruturas inspiradas na natureza, isso mostra o valor da biomimética tanto para a ciência quanto para a participação em suas conquistas.

Perguntas frequentes:

P: O que é biomimética?

R: Biomimética é imitar os planos e ciclos da natureza para cuidar de questões humanas por meio de uma investigação da ciência, dos ambientes e dos padrões da natureza.

P: Como a biomimética se aplica aos esportes?

R: A natureza oferece arranjos astutos avançados após algum tempo. Concentrar-se na velocidade das criaturas motiva o material defensivo, o hardware e os planos de fundação.

P: Quais esportes adotaram a biomimética?

R: Os modelos incorporam roupas de banho de pele de tubarão, equipamento de escalada movido a lagartixa, arenas refrigeradas em colinas de cupins e tênis de trilha com suporte de sapo. As asas de borboleta também educaram a tecnologia movida a energia solar.

P: Por que se concentrar na natureza em vez de no design?

R: Os planos regulares são desenvolvidos para desempenhar, de forma ideal, diferentes funções utilizando esforços/ativos insignificantes. Os projetos frequentemente funcionam dentro de imperativos, mas a natureza enfrentou pressões de resistência.

P: Como isso pode ser diferente da biônica?

R:A biônica duplica a ciência para uso humano, enquanto a biomimética abstrai os padrões básicos da natureza. A biomimética enfatiza a capacidade de suporte da emulação da natureza em uma estrutura geral.

P: A biomimética é simplesmente a duplicação de estruturas?

R: Não, ele abstrai procedimentos úteis, exemplos de conexões e pensamento crítico regular. O que importa são arranjos razoáveis, não semelhanças superficiais com seres vivos.