Explore a forma como a biomimética transformou a conceção de equipamento desportivo através do engenho da natureza. Descubra seis exemplos inovadores, desde fatos de banho com pele de tubarão a sistemas de arrefecimento inspirados em térmitas, destacando soluções sustentáveis que melhoram o desempenho desportivo.
Biomimética na conceção de equipamentos desportivos: Aprender com o manual da natureza
Este artigo aborda vários aspectos fundamentais da biomimética na conceção de equipamentos desportivos. Começa com uma introdução ao conceito e ao significado da natureza como fonte de inovação. Em seguida, explora a inspiração da pele de tubarão no desenvolvimento de fatos de banho rápidos, o impacto dos materiais inspirados nas osgas para a resistência ao impacto e as estratégias de arrefecimento passivo derivadas dos montes de térmitas para desportos de interior ao ar livre arenas.
O artigo também aborda os avanços na tecnologia solar influenciados pelas asas das borboletas e pelas plantas, bem como a conceção de calçado desportivo com biqueira de rã para maior aderência. A conclusão resume os conhecimentos adquiridos com estes exemplos e destaca as futuras oportunidades de inovação, seguida de um
A biomimética é a forma mais comum de atrair a motivação da natureza para resolver problemas humanos. Há mais de muitos anos que a natureza tem vindo a aperfeiçoar disposições profundamente simplificadas em diversos sistemas e espécies biológicas. Os criadores de tendências em matéria de equipamento desportivo têm procurado progressivamente o mundo normal para obter pensamentos que impulsionem a execução.
Este artigo analisa seis exemplos de como a biomimética suscitou desenvolvimentos em diferentes domínios dos jogos. Cada modelo apresenta um modelo natural que forneceu conhecimentos, seguido da subsequente inovação biomimética. Os modelos incluem equipamento desportivo marítimo, etéreo e de montanha, demonstrando o empenho da natureza em várias disciplinas.
Ao investigar o impacto do equipamento desportivo até este momento, este esboço pretende mostrar a natureza como uma grande fonte de pensamentos criativos. Acentua igualmente o trabalho da biomimética na satisfação das necessidades através de disposições demonstradas e aperfeiçoadas ao longo dos tempos. A conversa abrange modelos desde o nível dos materiais até ao nível das fundações para apresentar as aplicações multi-escalares da biomimética.
Pele de tubarão motiva fatos de banho rápidos
Um dos primeiros e mais notáveis exemplos de biomimética em equipamento desportivo diz respeito à natação. Os cientistas da Speedo inspiraram-se na pele hidrodinâmica dos tubarões para criar os seus fatos de banho Fastskin durante a década de 2000.
A pele de tubarão tem uma estrutura de dentículos dérmicos acabados em miniatura que diminui o arrastamento. Este facto levou a Speedo a criar fatos de banho com uma microestrutura comparável. Os fatos de banho Fastskin da Speedo integravam pequenas pancadas destinadas a imitar as depressões e arestas da pele de tubarão.
Os testes demonstraram que os fatos Fastskin aceleravam ao perturbar o fluxo ao longo do corpo. Eles permitiram o norte de 100 novos recordes mundiais em seu ano mais memorável de equipamentos esportivos. Em todo o caso, foram subsequentemente proibidos pelo organismo de administração da natação por darem uma "vantagem injustificável". O seu design serviu de modelo para suavizar o desenvolvimento humano, produzindo ganhos de execução impressionantes através do avanço material bio-motivado.
Lagartixas e bolas de bucky movem materiais seguros de efeito
O plano bio-russo procura arranjos para além da recriação de estruturas. Os analistas do MIT procuraram formas de superfície para além da capacidade das patas de lagartixa. A sua atenção às propriedades dos materiais levou-os a imitar a configuração do grafeno utilizando buckyballs.
As ligações entre as patas da osga opõem-se à separação e permitem a escalada. Os cientistas procuraram este obstáculo à separação sem cimento. Concentraram-se nas propriedades de materiais como o grafeno, cujas moléculas de carbono estruturam círculos como bolas de bucky.
As buckyballs oferecem duas propriedades importantes para a oposição de influência - alta resistência devido a ligações inflexíveis e versatilidade devido à adaptabilidade. Os cientistas utilizaram as buckyballs para espelhar o material do pé de lagartixa sem ligações, satisfazendo as necessidades do plano. Os resultados poderiam construir equipamento desportivo, desenvolvimento, transporte e isso é apenas o começo. Os buckyballs mostraram a capacidade da natureza para obter propriedades através de desenhos progressivos, uma metodologia adicionalmente material através do plano.
Termite Colinas Movimentação de Ar condicionado em Arenas
Numerosos equipamentos desportivos de ponta requerem um arrefecimento energético sério. As províncias das térmitas possuem redes de tocas com condutas de ar e aberturas que fazem fluir a corrente de vento. Isto permite que os montes mantenham uma temperatura constante de 30,6°C, apesar de as temperaturas exteriores variarem entre 1 e 40°C.
O desenhador Mitsuru Senda inspirou-se na termorregulação não envolvida das colinas das térmitas para a Qi Zhong Arena de Xangai. O seu plano utiliza segmentos em forma de pétala que giram para coordenar a corrente de vento, à semelhança da forma como as térmitas regulam a ventilação das colinas.
Este sistema, impulsionado pela natureza, conseguiu manter a temperatura sem arrefecimento mecânico, um sistema energeticamente eficiente que se adequa às preocupações com as alterações ambientais em desenvolvimento. Os montes modestos das térmitas continuam a dar soluções de baixa tecnologia e fáceis de gerir para questões complexas.
Asas de borboleta 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 incríveis, organizadas como as folhas das plantas, que permitem a captação eficiente de fotões. As escamas das borboletas estão organizadas com arestas, pancadas e lâminas semelhantes às veias das plantas. Ambas intensificam a retenção de luz através de um design em miniatura atualizado sobre eras. Inspirados nas asas das borboletas e nas estruturas das folhas, os investigadores imprimiram superfícies acabadas que melhoram a execução de células com base na luz solar.
A conceção de uma melhor captação de luz como os planos da natureza, expandindo a conversão de luz em energia. Os analistas aplicaram estruturas fotónicas normais, aumentando o sucesso da inovação baseada na luz solar, animada pelos esplêndidos arranjos da vida.
As biqueira de sapo dão motivação aos sapatos de desporto
A corrida em trilhos de montanha requer um apoio predominante. As rãs seguram-se através de biqueira específica, permitindo a deslocação da árvore sem escorregar. As almofadas de rã realçam as arestas, desenvolvendo ainda mais a moagem. Na natureza, as rãs resistem incólumes a superfícies variáveis. À procura de melhores solas de sapatos, a Nike concentrou-se nas rãs. As suas almofadas estruturam arestas examinadas para otimizar o apoio dos pés. Os cumes criaram solas de trail running que melhoram a aderência. A biomimética abriu a disposição antiderrapante da natureza, iluminando os planos dos sapatos através de investigações da epiderme da rã.
Conclusão:
Este artigo enquadra a forma como a biomimética pode dar uma motivação importante para o avanço das inovações no domínio dos jogos. Uma vasta gama de actividades desportivas, desde desportos em nylon a exercícios de montanha, enfrentam dificuldades para as quais a natureza aperfeiçoou respostas ao longo de milhares de milhões de anos de desenvolvimento. Ao concentrarem-se em seres vivos que florescem em condições de execução, os criadores de moda ganham experiência no avanço do equipamento desportivo.
Alguns modelos mostraram como a biomimética tem ajudado, até agora, o equipamento desportivo. A pele de tubarão motivou fatos de banho rápidos antes de serem restringidos, enquanto as osgas e as buckyballs realçaram material defensivo mais fundamentado. As colinas das térmitas mostraram uma abordagem para arrefecer inativamente as arenas sem energia. As biqueiras de sapo davam uma motivação normal e antiderrapante para os ténis de corrida. Ilustrações de asas de borboletas e plantas informaram sobre a atualização de inovações baseadas na luz solar.
A partir de agora, mais jogos apresentam oportunidades para 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 a estabelecer os melhores resultados mundiais em estruturas extraídas da natureza, isso mostra o valor da biomimética tanto para a ciência quanto para participar de suas realizações.
FAQ,s
P: O que é a biomimética?
R:A biomimética consiste em imitar os planos e ciclos da natureza para resolver os problemas humanos através de uma investigação da ciência, dos ambientes e dos padrões da natureza.
P: Como é que a biomimética se aplica ao desporto?
R:A natureza dá-nos disposições astuciosas avançadas ao fim de algum tempo. A concentração na velocidade das criaturas motiva o material defensivo, o hardware e os planos de fundação.
P: Que desportos adoptaram a biomimética?
R: Os modelos incluem fatos de banho em pele de tubarão, equipamento de escalada movido a lagartixa, arenas de arrefecimento em colinas de térmitas e sapatos de trilho com suporte de rã. As asas de borboleta também educaram a tecnologia solar.
P:Porquê concentrar-se na natureza em vez de se dedicar ao design?
R: Os planos regulares desenvolvem-se para desempenhar idealmente diferentes funções utilizando esforços/activos insignificantes. Os projectos funcionam frequentemente dentro de imperativos, mas a natureza confronta-se com pressões de resistência.
P: Em que é que pode ser diferente da biónica?
R:A biónica duplica a ciência para uso humano, enquanto a biomimética abstrai os padrões básicos da natureza. A biomimética salienta a capacidade de suporte da emulação da natureza num quadro geral.
P: A biomimética é simplesmente uma duplicação de estruturas?
R: Não, abstrai procedimentos úteis, exemplos de ligações e pensamento crítico regular. O que está em causa são disposições razoáveis e não semelhanças superficiais com seres vivos.