天天看点

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

作者:宇宙小百科

早在15世纪,莱昂纳多·达·芬奇就通过对鸟类的研究开发了飞机。大自然的解决方案往往比人类开发的解决方案更经济,更有效和耐用。工程师在设计新产品时经常需要从自然设计中获得灵感。

<h1>可弯曲自愈混凝土</h1>

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

当一个人的皮肤被割伤时,除非损伤严重,否则它通常会自行愈合,因为身体的微血管系统会迅速将物质输送到皮肤以帮助修复伤口。美国工程师开发的混凝土具有类似皮肤的特性,可以在休息后"愈合"。他们使用特殊的超细纤维来加固水泥。这种纤维使混凝土弯曲,即使它断裂,裂缝也像头发的直径一样小。破裂后,混凝土从周围空气中吸收水分,然后软化并"生长"以填充裂缝。自愈混凝土的成本是传统混凝土的三倍,但较低的维护成本足以抵消更高的成本。

<h1>新干线, 日本</h1>

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

日本的新干线可以达到每小时320公里的速度,但它产生的噪音往往超过环境标准。当火车穿过狭窄的隧道时,它甚至会产生爆炸声。部分问题在于火车车头的形状。为了解决这个问题,工程师们从翠鸟那里得到了灵感。翠鸟的直径不会从一端增加到另一端。它们像楔子一样楔入水中,并在水中快速移动。因此,工程师们开发了更高性能的弹头。1997年,高速列车的功耗增加了15%,噪音降低了10%。

<h1>抗菌材料</h1>

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

与鲸鱼和海牛不同,鲨鱼不会将藻类或藤壶附着在身体上。这个特征似乎与一个称为"皮齿"的小尺度有关。一家美国公司开发了一种称为鲨鱼皮的抗菌材料,可以按照鲨鱼皮的模式和结构,附着在导管等医疗设备上以抑制细菌生长。

<h1>梅赛德斯仿生概念车</h1>

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

树木和骨头非常坚固和轻盈。为了均匀地分配压力,树木在压力最大的地方增加了木材密度,骨骼也是如此。工程师将此功能集成到结构设计中,以实现材料重量和性能之间的最佳平衡。梅赛德斯 - 奔驰仿生概念车具有轻巧而强大的功能,类似的设计将用于其他批量生产的车型。

<h1>自动供水系统</h1>

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

它们被称为"刺痛的恶魔",它们使用皮肤上的凹槽来收集水分。当夜间温度下降时,皮肤上的露水通过毛细血管流入口腔。基于这种机制的自动化供水系统收集和分配天然蒸馏水,帮助数百万人获得清洁的淡水。

<h1>高性能冲浪板</h1>

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

座头鲸鳍前缘的涟漪帮助座头鲸优雅而快速地在水中航行。这些涟漪被称为"小结节",可以降低阻力,让巨型座头鲸在水中自由游动,甚至可以做出困难的动作。基于这一原理,冲浪板制造商在冲浪板上安装了模仿座头鲸鳍的"鳍"。

<h1>全天然空调</h1>

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

无论外面有多湿、多干、多热或多冷,白蚁巢中的温度几乎保持不变。为此,白蚁在白天反复打开和关闭一系列加热和冷却通风口。在非洲购物中心和办公楼的设计中,建筑师研究了白蚂蚁山的结构,它只消耗了类似建筑的10%的能量。

<h1>无痛注射针</h1>

8.灵感源自大自然,科学创意设计可弯曲自愈混凝土日本新干线抗菌材料梅赛德斯仿生概念车自动供水系统高性能冲浪板全天然空调无痛注射针

被蚊子叮咬的皮肤又红又痒,但当它的刺穿穿过皮肤时,人们几乎感觉不到疼痛。蚊子,昆虫的吸管,是锯齿状的,这减少了与身体皮下神经的接触。相反,那些光滑的皮下注射针头会引起疼痛和不适。受蚊子的启发,日本工程师开发了具有锯齿状边缘的微型无痛针头。

继续阅读