ביומימיקה: מדע בהשראת הטבע

בהתבסס על תצפיות על הטבע, הביו-מימיקה מפתחת פונקציות שימושיות לבני אדם

ביומימיקריה

תמונה: צ'אטרנפ על Unsplash

אוכלוסיית העולם גדלה במהירות ובמהירות, וטיפחה הרגלים שאינם קיימים. הטבע, שהגיע לגבולו, דורש שינוי גישה. ואף אחת לא טובה ממנה, אחרי יותר מ -3.8 מיליארד שנים של בחירת סטנדרטים ואסטרטגיות יעילות, עמידות ומתאימות, כדי להוות דוגמה עבורנו.

מהי ביו-מימיקה?

ביו-מימיקה היא האזור החוקר את עקרונות היצירה והאסטרטגיות של הטבע, במטרה ליצור פתרונות לבעיות הנוכחיות של האנושות, בשילוב פונקציונליות, אסתטיקה וקיימות.

העיקרון של הביומימטיקה הוא להשתמש בטבע כדוגמא ומקור השראה, ולא לניכוס הדומה לנוהגי ביולוגיה סינתטית (למידע נוסף כאן). יש להתייעץ עם הטבע ולא לביית אותו, דבר המחזק את רעיון הקיימות. והוא שימש בכמה ענפים, כמו למשל בכימיה, ביולוגיה, רפואה, אדריכלות, חקלאות ובמגזר התחבורה.

בטבע, אורגניזמים משתמשים רק באנרגיה שהם זקוקים לה, מכיוון שחלקם צריכים לייצר את עצמם, באמצעות פוטוסינתזה, או להתאים מקור שאינו ציד. בנוסף, הם עובדים בשיתוף פעולה, מכבדים גיוון, מתאימים צורה לתפקוד, מייעלים את השימוש במקום למקסם אותו, מקדמים מיחזור ואינם מתרגלים פסולת.

טֶרמִיט

יישומים

מדענים עבדו על בסיס מושגים אלה ועל דפוסים גיאומטריים, מתמטיים, פונקציונליים, קונסטרוקטיביים, טכנולוגיים, התנהגותיים ואסתטיים של מערכות החיים הנצפות סביבנו. התוצאות הן דרכים חדשות לגידול מזון, ייצור חומרים, ייצור אנרגיה, הליכי ריפוי, יצירת מכשירים מסתגלים, אחסון מידע ותהליכים אחרים שהם בר קיימא, ניתנים להתאמה, משתמשים באנרגיה חופשית ומשלבים אורגניזמים.

דוגמה ותיקה מאוד ומוכרת ליישום הביומימטיקה היא סקוטש (ראה תמונה בראשית העמוד). הוא נוצר על ידי ג'ורג 'דה מסטרל, לאחר שלמד כיצד החרקים נדבקו לפרוות כלבו. כשראה את הזרע תחת מיקרוסקופ, הבחין המהנדס שהוא ניחן בחוטים שזורים ובקצותיו ווים קטנים. הוא פיתח תהליך שעבד באותה צורה (ראה עוד כאן).

כדוגמה נוספת, יש לנו ירידה בשימוש באנרגיה עם מיזוג אוויר בבניינים גדולים, מכיוון שמהנדסים מסתמכים על מצב קירור הטרמיטים (תמונה מיד למעלה). משכן הטרמיטים נשאר תמיד לח ובטמפרטורה כמעט קבועה ללא קשר לשינוי בטמפרטורה החיצונית, בגלל רשת מורכבת של חדרים ומעברים. הנשמות התחתונות מאפשרות כניסה של אוויר צח, בעוד אוויר חם בורח דרך פתח בחלקו העליון.

עם זאת, לא כל החדשנות שנוצרת מביומימטיקה הינה ברת קיימא. סקוטש עצמו, למשל, יכול להיעשות עם חומרים סינתטיים שקשה להיפטר מהם אחר כך. לכן ההשראה לא יכולה להיות רק בעיצוב, אלא בכל תהליך התהליך המתרחש בטבע.

לא מספיק רק לדעת מהי ביו-מימטיקה, או ליישם אותה. אין להתייחס לביומימיקריה רק ​​כדרך חדשה לצפייה והערכה של הטבע, אלא גם כדרך לטפל ולשמר את מה שהיא עדיין מציעה לנו. מומחים אומרים כי מינים רבים ודרכי חייהם עוד לא התגלו, והם בהחלט יוצרים, לצד אלה שכבר ידועים, אינספור אפשרויות לפתרונות.


Original text