Перейти к содержанию 
Узнайте, как биомимикрия изменила дизайн спортивного оборудования благодаря изобретательности природы. Откройте для себя шесть революционных примеров - от купальников из акульей кожи до систем охлаждения, вдохновленных термитами, - демонстрирующих экологичные решения, улучшающие спортивные результаты.
Биомимикрия в дизайне спортивного оборудования: Учимся у природы
В этой статье рассматривается несколько ключевых аспектов биомимикрии в дизайне спортивного оборудования. Она начинается с введения в концепцию и значение природы как источника инноваций. Далее рассматривается вдохновение акульей кожей при разработке быстродействующих купальных костюмов, влияние материалов, вдохновленных гекконами, на ударопрочность, а также стратегии пассивного охлаждения, взятые из холмов термитов для открытый крытый спорт арены.
В статье также рассматриваются достижения в области солнечных технологий, на которые повлияли крылья бабочек и растения, а также дизайн спортивной обуви с лягушачьими носками для улучшения сцепления с поверхностью. В заключении суммируются выводы, сделанные на основе этих примеров, и освещаются будущие возможности для инноваций, после чего приводится исчерпывающий обзор
Биомимикрия - это наиболее распространенный способ привлечения мотивации природы для решения проблем человека. Более чем за много лет природа создала глубоко продуманные механизмы для различных биологических систем и видов. Создатели спортивного снаряжения все чаще обращаются к обычному миру за идеями, побуждающими к исполнению.
В этой статье анализируются шесть примеров того, как биомимикрия послужила толчком к развитию различных игровых областей. В каждом примере представлена природная модель, давшая крупицы знаний, за которыми последовала последующая биомиметическая инновация. Модели включают в себя морское, эфирное и горное спортивное оборудование, демонстрируя приверженность природе в различных дисциплинах.
Исследуя влияние спортивного инвентаря до этого момента, мы хотим показать природу как великий источник творческих мыслей. Он также подчеркивает работу биомимикрии по удовлетворению потребностей с помощью продемонстрированных механизмов, усовершенствованных в течение многих лет. В беседе рассматриваются модели от материалов до фундаментальных уровней, чтобы показать многомасштабное применение биомимикрии.
Акулья кожа побуждает к быстрым купальным костюмам
Один из самых ранних и наиболее заметных примеров биомимикрии в спортивной экипировке касается плавания. В 2000-х годах ученые компании Speedo вдохновились гидродинамической кожей акул, чтобы создать свои купальные костюмы Fastskin.
Акулья кожа имеет миниатюрную структуру дермальных зубцов, которая уменьшает сопротивление. Это побудило Speedo создать купальные костюмы с аналогичной микроструктурой. В костюмы Fastskin от Speedo интегрированы небольшие вмятины, имитирующие впадины и края акульей кожи.
Тестирование показало, что костюмы Fastskin ускоряют движение потока вдоль тела. Они позволили установить около 100 новых мировых рекордов в самый памятный для спортивного снаряжения год. В любом случае, впоследствии они были запрещены организацией, отвечающей за плавание, из-за "неоправданного преимущества". Тем не менее, акульи костюмы продемонстрировали, как природа усовершенствовала их на протяжении веков. Ее дизайн послужил моделью для сглаживания человеческого развития, обеспечив впечатляющие достижения в исполнении благодаря биологически мотивированному совершенствованию материалов.
Гекконы и бакиболы двигаются Эффект безопасных материалов
Биологический план ищет механизмы для воссоздания структур. Аналитики из Массачусетского технологического института обратили внимание на форму поверхности, чтобы определить возможности лап геккона. Их внимание к свойствам материалов позволило воспроизвести структуру графена с помощью шариков-баксиков.
Соединения лап геккона препятствуют разделению и способствуют лазанию. Ученые искали препятствие для разделения без цемента. Они сосредоточились на свойствах таких материалов, как графен, чья структура углеродных молекул напоминает шарики.
Бакиболы обладают двумя свойствами, важными для противостояния влиянию - высокой прочностью за счет негибких связей и универсальностью за счет адаптивности. Ученые использовали бакиболы для создания зеркального отражения материала лап геккона без связей, что отвечает требованиям плана. Результаты могут быть использованы для создания спортивных снарядов, разработок, транспорта и это только начало. Бакиболы продемонстрировали способность природы достигать свойств с помощью прогрессивных конструкций - методологии, дополнительно создающей материал с помощью плана.
Termite Hills Move Detached Cooling in Arenas
Многие современные сцены для спортивного оборудования требуют серьезного охлаждения. Тем не менее термитные холмы неактивно регулируют внутреннюю температуру с помощью продуманных стратегий вентиляции. Термитные провинции имеют сети норок с воздуховодами и отверстиями, через которые проникают потоки ветра. Это позволяет холмам поддерживать постоянную температуру 30,6°C, несмотря на то, что внешняя температура колеблется в пределах 1-40°C.
Проектировщик Мицуру Сенда для шанхайской арены Qi Zhong взял за основу терморегуляцию холмов термитов. В его плане используются сегменты в форме лепестков, которые поворачиваются, чтобы координировать поток ветра, подобно тому, как термиты регулируют вентиляцию холма.
Это приспособление, созданное природой, обеспечивает поддержание заданной температуры без механического охлаждения - энергоэффективное приспособление, отвечающее требованиям развивающихся экологических изменений. Скромные холмы термитов позволяют находить низкотехнологичные и доступные решения сложных проблем.
Крылья бабочек и растения освещают достижения солнечной энергетики
В природе существуют различные собиратели солнечного света, за которых выдает себя фотосинтез. Крылья бабочек имеют умопомрачительные чешуйки, организованные как листья растений, которые эффективно пропускают фотоны. Чешуйки бабочек имеют края, выступы и пластинки, похожие на жилки. И те, и другие усиливают удержание света благодаря миниатюрной конструкции, усовершенствованной по сравнению с эоны. Вдохновившись крыльями бабочек и структурами листьев, исследователи напечатали готовые поверхности, улучшающие работу клеток на основе солнечного света.
Разработка более совершенных светоулавливающих устройств, подобных природным планам, расширяет возможности преобразования света в энергию. Масштабная и стоматитная мимикрия позволила получить материалы с преобладающим сбором света. Аналитики применили обычные фотонные структуры, создав более успешные инновации на основе солнечного света, вдохновленные великолепными жизненными механизмами.
Лягушачьи набойки на ногах придают спортивной обуви мотивацию
Бег по горным тропам требует надежной опоры. Лягушки обеспечивают надежную фиксацию благодаря специальным накладкам на носках, позволяющим передвигаться по деревьям без проскальзывания. Лягушачьи подушечки подчеркивают края, что еще больше улучшает шлифовку. В природе лягушки переносят переменные поверхности без вреда для здоровья. В поисках лучшей подошвы для обуви компания Nike сосредоточилась на лягушках. Их подушки структурируют края, изученные для оптимизации опоры. Гребни, созданные на подошве кроссовок, улучшают сцепление с поверхностью. Биомимикрия открыла природное нескользящее устройство, осветив планы обуви через исследования эпидермиса лягушки.
Заключение:
В этой статье рассказывается о том, как биомимикрия может стать важным стимулом для развития игровых инноваций. Широкий спектр спортивных занятий, от нейлоновый спорт до горных упражнений, сталкиваются с трудностями, на которые природа нашла ответы за миллиарды лет развития. Сосредоточившись на живых существах, которые процветают в условиях движения, модники получают опыт для совершенствования спортивного снаряжения.
Несколько моделей продемонстрировали, как биомимикрия до сих пор помогает спортивному снаряжению. Акулья кожа побуждала быстро плавать в экипировке, пока ее не ограничили, в то время как гекконы и бакиболы демонстрировали более приземленные защитные вещи. Холмы термитов показали, как бездейственно охлаждать арены без электричества. Лягушачьи накладки на ногах придают нормальное нескользящее покрытие обуви для бега по тропам. Иллюстрации с крыльев бабочек и растений рассказали о модернизации инноваций, основанных на солнечном свете.
В дальнейшем все больше игр предоставляют возможность применить виртуозность природы. Биомимикрия открывает новые точки зрения и предлагает систему для решения проблем между дисциплинами. В то время как конкуренты продолжают устанавливать мировые рекорды в создании конструкций на основе природных разработок, это показывает ценность биомимикрии как для науки, так и для участия в ее достижениях.
Вопросы и ответы
В:Что такое биомимикрия?
О:Биомимикрия - это подражание планам и циклам природы для решения проблем человека через исследование науки, окружающей среды и природных стандартов.
В:Как биомимикрия применяется в спорте?
О:Природа дарит хитроумные механизмы, усовершенствованные через некоторое время. Сосредоточение на скорости существ мотивирует защитные средства, оборудование и планы фундамента.
В:В каких видах спорта используется биомимикрия?
О:Модели включают в себя купальные костюмы из кожи акулы, снаряжение для скалолазания, передвигаемое гекконами, охлаждаемые арены в виде холмов термитов и обувь для троп, удерживаемую лягушками. Крылья бабочки дополнительно обучают технике, работающей на солнце.
В:Почему стоит сосредоточиться на природе, а не на дизайне?
О:Обычные планы разрабатываются для идеального выполнения различных ролей с использованием незначительных усилий/средств. Планы часто работают в рамках императивов, но природа сталкивается с давлением на выносливость.
В:Чем она отличается от бионики?
A:Бионика дублирует науку для использования человеком, в то время как биомимикрия абстрагирует основные стандарты природы. Биомимикрия подчеркивает возможность подражания природе в общих рамках.
В:Является ли биомимикрия простым копированием структур?
О:Нет, он абстрагирует полезные процедуры, примеры связей и обычное критическое мышление. Главное - разумное расположение, а не поверхностное сходство с живыми существами.
