자연에서 보는 것들로 만든 놀라운 신제품 4 가지
아르마딜로가 옥수수 속을 먹는다 – 출처 : Holger Holleman / AFP / Getty Images
안드레스 과르다도는 어떤 팀에서 뛰나요?
끊임없이 진화하고 혁신하는 세상에서 엔지니어와 디자이너는 새로운 기술과보다 효율적인 제품을 위해 자연계에서 영감을 받기 시작했습니다. 이 과정은 생체 모방 , 과학자와 엔지니어가 자연적으로 발생하는 모델 또는 설계를 찾아 복잡한 인간 문제에 적용합니다.
생체 모방의 간단한 예는 다음과 같습니다. 벨크로의 발명 , 그것은 확산 및 번식을 위해 지나가는 유기체에 부착 할 수 있도록하는 뚜렷한 모양으로 진화 한 버에서 디자인을 훔쳤습니다. Velcro 제작자는 버의 기본 디자인을 복사하여 독창적이고 단순한 생물학적 해킹 위업으로 의류에 적용했습니다.
기업과 개인은 단순히 자연의 디자인뿐만 아니라 구조의 특성을 모방하는 법을 배웠으며 다른 유기체에서 영감을 받아 문제에 대한 솔루션을 리버스 엔지니어링했습니다. 과학자들은 자연을 살펴보고 실험실로 가져온 후 이전보다 훨씬 더 효과적인 제품을 만들기 위해 정부 및 군대와 협력하기 시작했습니다. 거미와 같은 특정 유기체는 자연 고유의 섬유를 생성하고 다른 곳에서는 찾을 수없는 놀라운 특성을 가지고 있습니다. 과학 및 비즈니스는 이러한 특성에 대한 감사를 발견하고이를 실험실에서 시장으로 가져 오는 과정에 있습니다.
다음은 기업이 생체 모방 및 기타 방법을 사용하여 제품을 개선하거나 새로운 기술을 모두 생성하기 위해 생물학적 해킹의 위업을 발휘하는 네 가지 방법을 살펴 봅니다.
거미가 비단의 흔적을 남깁니다 – 출처 : Dan Kitwood / Getty Images
1. 거미줄과 염소 우유로 만든 방탄 피부
개념과 디자인 모두에서 아마도 가장 소름 끼치는 발전에서 과학자들은 거미줄 단백질로 가득한 염소의 우유로 방탄 피부를 만듭니다. . 새로운 '피부'는 기본적으로 사용자가 자신을 슈퍼 히어로로 전환 할 수 있도록했으며, 그 뒤에있는 네덜란드 과학자들은 결국 사람들의 자연스러운 피부를 더 새롭고 견고한 외관으로 대체하기를 희망합니다. 그래도 불편하지 않으면 어떻게 될지 모르겠어요
과학이 실제로 이것을 어떻게 이끌어 냈습니까? 첫째, 강력한 거미줄에서 단백질이 포함 된 우유를 배설 할 수있는 능력을 가진 유전자 조작 염소가 만들어졌습니다. 엔지니어들은 우유에서 단단한 물질을 회전시킬 수 있었고 그 주위에 사람의 피부가 자랐습니다.
전체 발전의 가장 놀라운 부분은 이것이 전례없는 일이 아니라는 것입니다. 데일리 메일에 따르면 징기스칸은 한때 많은 군대를 명령했습니다. 화살을 막는 능력이 뛰어 나기 때문에 거미줄로 만든 조끼를 입고 전투에 참여했습니다.
현재 1 세대 방탄 스킨은 저속으로 발사되는 총알 만 막을 수 있습니다. 이 기술이 개발되고 군대, 법 집행 기관 및 개인 보안 회사에 의해 채택됨에 따라 훨씬 더 강력한 대인 무기가 곧 개발을 시작할 것이라고 생각하는 것은 그리 어렵지 않습니다.
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거대한 아르마딜로 (tatou)-출처 : Norberto Duarte / AFP / Getty Images
2. 아르마딜로를 모델로 한 유연한 갑옷
악어와 아르마딜로와 같은 동물의 생물학적 플레이 북에서 한 페이지를 가져와 엔지니어는 디자인 덕분에 더 강하고 유연한 방탄복 유형을 개발했습니다. 아르마딜로는 자연적인 수준의 탄력과 가단성을 지닌 갑옷으로 태어나 보호구로 굴러 포식자 나 다른 위협으로부터 무적 상태로 변신합니다. 기본적으로 갑옷은 동물의 피부에 박혀있는 일련의 단단한 판으로, 최대한의 보호를 제공하는 방식으로 분류됩니다.
Discovery News의 보고서에서 , 과학자들은 레이저를 사용하여 유사한 디자인의 유리를 자르고 실리콘 접착제를 사용하여 유리판을 고무“피부”에 부착했습니다. 결과는 분할되지 않은 유리에서 최대 70 %까지 펑크 저항이 증가했음을 나타냅니다. 보고 된 저항 증가로 인해 팀은 방탄복 및 보호 코팅과 같은 제품에 디자인을 적용했습니다.
계획대로 진행되면 소비자는 가까운 장래에 아마존에서 아르마딜로에서 영감을 얻은 오토바이 패드를 구입할 수 있습니다.
부드러운 산호가 노두에서 자랍니다 – 출처 : Dan Kitwood / Getty Images
3. 산호에 의해 디자인 된 시멘트
스탠포드 교수들은 시멘트를 생성하고 동시에 CO2 배출량을 낮추는 새로운 방법을 설계하는 데 영감을 얻기 위해 바다 밑을 들여다 보았습니다. 그들의 노력은 시멘트를 형성하는 새로운 방법으로 산호와 비슷한 과정을 통해 이산화탄소와 미네랄을 흡수하고 탄산 칼슘을 배출하여 호화로운 외골격을 만듭니다. 최종 결과는 대기에서 CO2를 제거하고 결국 건축 자재로 만드는 방법입니다. 궁극적으로 탄산 칼슘이 생산 과정에서 상당한 양의 CO2를 생성하는 전통적인 시멘트의 대체물이 될 수 있기를 바랍니다.
바이오 미네랄 화라고 불리는이 과정은 Calera 캘리포니아 몬테레이 베이에있는 공장에서 새로운 건축 자재를 만들고 기후 변화의 주요 원인을 줄이는 방법? 이 발견은 개발이 상용화 될 준비가되었을 때 주목할만한 범위로 향하는 것으로 보입니다.
Praws 표시 – 출처 : Lionel Bonaventure / AFP / Getty Images
4. 새우 껍질로 만든 플라스틱
가까운 장래에 플라스틱 생산자들이 향하는 방향이 될 수 있으므로 '바이오 플라스틱'이라는 용어에 익숙해 져야합니다. 바이오 플라스틱은 식물에서 추출한 재생 가능한 셀룰로스로 만들어집니다. 플라스틱은 시간이 지나도 완전히 분해되지는 않지만 하버드 과학자들의 새로운 발전 바이오 플라스틱을 필수 소비재로 만드는 방법을 마침내 찾았을 수도 있습니다.
연구자들은 특히 키틴 유형으로 만든 새우 껍질로 새로운 바이오 플라스틱을 만들었다. 키틴은 지구상에서 두 번째로 풍부한 유기 물질이며 갑각류와 곤충의 껍질을 구성하는 주요 물질입니다. 키틴에서 개발 된 재료는 저렴한 비용으로 제조 할 수 있고 복잡한 3 차원 형태로 쉽게 성형 할 수있어 현재 생산되고있는 많은 플라스틱을 완벽하게 대체 할 수 있습니다.
조니 만지엘은 지금 무엇을 하고 있을까
생태 학적으로 안전하고 저렴하게 제조 된 플라스틱이기 때문에 새로운 바이오 플라스틱을 채택하려는 인센티브를 쉽게 알 수 있습니다. 키틴에서 추출한 플라스틱은 대부분의 플라스틱에 걸리는 1,000 년 정도에 비해 빠르게 분해되기 때문에 매립지에도 큰 움푹 들어간 곳을 만들 수 있습니다.
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