وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
امروزه فناوری های جدیدی که ساخته می شود علاوه بر تامین نیازهای افراد باید در تکامل مدلهای قبلی هم سهم داشته و دارای مزایای بهتری نیز باشند. اولین قدم برای ساخت یک فناوری جدید مسلما ریختن طرح آن است که اگر قرار باشد این فناوری ها در راستای دوستی با طبیعت..
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

فناوری و طبیعت


امروزه فناوری های جدیدی که ساخته می شود علاوه بر تامین نیازهای افراد باید در تکامل مدلهای قبلی هم سهم داشته و دارای مزایای بهتری نیز باشند. اولین قدم برای ساخت یک فناوری جدید مسلما ریختن طرح آن است که اگر قرار باشد این فناوری ها در راستای دوستی با طبیعت باشند بهترین راه ایده گرفتن از خود طبیعت است.

فناوری و طبیعت

مرغ ماهی خوار  مشکل قطار ژاپن را حل کرد

قطار سریع  شینکانس در ژاپن ساخته شده و دارای سرعت 321 کیلومتر در ساعت است.  این قطار به دلیل  سرعت بالا، پس از خروج از یک تونل باریک، صدایی شبیه به انفجار صوتی ایجاد میکرد. این امر سبب می شد که قطار دارای استاندارد زیست محیطی نباشد.

از جمله عواملی که منجر به ایجاد صدای زیاد این قطار می شد، طراحی ظاهری آن بود که به شکل گلوله شبیه است. به همین دلیل جریان هوای مقابل را به جای بریده شدن، تحت فشار قرار می داد. متخصصین راه حل این مشکل را از یک مرغ ماهی خوار الهام گرفتند!

فناوری و طبیعت

مرغ ماهی خوار (Kingfisher) در هنگام حرکت در آب، مسیر عبوری خود را  به وسیله منقار دوکی شکل خود می شکافد و هیچ سر و صدایی ایجاد نمی کند.  به این ترتیب نوک قطار شبیه به منقار مرغ ماهی خوار طراحی شد. مهندسین شرکت راه آهن در غرب ژاپن، توانستند ساخت مجدد سری 500  قطار شینکانسن را با راهنمایی مرغ ماهی خوار با 10درصد سرعت بیشتر و با 15 درصد مصرف برق کمتر در سال 1997 راه اندازی کنند.

مهندسین شرکت راه آهن در غرب ژاپن، توانستند ساخت مجدد قطار شینکانسن را با راه نمایی مرغ ماهی خوار با 10درصد سرعت بیشتر و با 15 درصد مصرف برق کمتر در سال 1997 راه اندازی کنند

کوسه ها و پوشش ضد باکتری

کوسه از جمله حیوانات دریایی است که جلبک و صدف های ریز  بر روی سطح بدنش رشد نمی کند. دلیل این امر نیز وجود فلس های کوچک به نام پوست دندانه دار (dermal denticles) است.

با الهام  از پوست کوسه که در سطح آن رشد باکتری وجود ندارد سطحی به نام Sharklet در مهندسی ایجاد شده است. شرکت سازندهSharklet ، در زمینه ساخت دستگاه های پزشکی مانند فریم و پوشش های ضد باکتری و میکروب، از این طرح استفاده شده است.

فناوری و طبیعت

بتن ها مانند خراش پوست عمل می کنند

زمانی که سطح پوست دچار خراش یا بریدگی شود، سیستم گردش خون و همچنین شبکه های سه بعدی میکرو عروقی موجود در بدن، موادی را به منظور کمک به ترمیم پوست آسیب دیده به محل بریدگی با زخم می فرستند.

فناوری و طبیعت

مهندسان دانشگاه میشیگان، بر اساس این طرح موجود در بدن، بتن هایی ساخته اند که قادر به ترمیم ترک خوردگی و شکستگی های موجود در خود می گردد. شیوه ساخت این بتن ها بر این اساس است که به جای استفاده از دانه های درشت شن و ماسه، از میکرو فیبرهای خاصی به منظور تقویت سیمان استفاده شده است.

الیاف موجود در این بتن، این قابلیت را دارد که اگر به آن فشار وارد شود به جای تجزیه و ترک برداشتن، بتواند خم شده و در نهایت ترک های مویی و جزئی در بتن ایجاد شود. همچنین زمانی که بتن در معرض رطوبت قرار بگیرد، نرم شده و سپس با یونهای کلسیم موجود در سیمان، تقویت و رشد می کند.  این امر باعث ترمیم همه شکاف ها و پر شدن آنها شده و بتن استحکام اولیه خود را حفظ می کند.

 

توزیع آب تازه و سالم به کمک مارمولکها

Moloch horridus یا شیطان خاردار، آب مورد نیاز بدن خود را از طریق کانالهای پوستی خود جمع آوری می کند. هنگام شب با سرد شدن هوا ، بدن این مارموک شبنم هایی را که بر روی پوستش ایجاد شده را جمع کرده و آب را توسط مویرگ های موجود در بدنش به دهان خود می رساند.

در حال حاضر این روش جهت جمع آوری و توزیع آب مقطر طبیعی برای مناطق گرمسیر و کویری در حال بررسی است با این روش ، افراد زیادی می توانند از  آب تازه و سالم استفاده کنند.

فناوری و طبیعت

آمپول بی درد برگرفته از نیش پشه

بعضی افراد هنگامی که دچار بیماری می شوند، از درد آمپول های تجویز شده واهمه دارند. با طرحی که از نیش پشه گرفته شده با درد کمتر هم می توان امید داشت!

نیش پشه با وجود اینکه اثر قرمزی و خارش بر روی پوست را به همراه دارد، اما از درد کمتری برخوردار است. شیوه نیش زدن پشه به این صورت است که، اول توسط دندانه های مکیدن یا نیش ، قسمتی از بدن را که اعصابی کمتر در آنجا متمرکز است لمس میکند. سپس نیش خود را در یک سطح صاف فرو می برد.

بعضی افراد هنگامی که دچار بیماری می شوند، از درد آمپول های تجویز شده واهمه دارند. با طرحی که از نیش پشه گرفته شده با درد کمتر هم می توان امید داشت!
فناوری و طبیعت

مهندسین دانشگاه کانسای در ژاپن، توانستند سوزنی ریز با لبه های ناهموار طراحی و تولید کنند که عملکردی همانند نیش پشه دارد و باعث کاهش درد هنگام آمپول زدن شده است.

 

مرکز خرید Eestgate برگرفته از تپه موریانه ها

درون تپه موریانه ها بدون توجه به رطوبت،خشکی و یا انجماد محیط بیرون تپه، دارای دما و رطوبت خوب و متعادلی است. دلیل این تعادل نیز، آن است که دریچه های سرمایشی و گرمایشی تپه، توسط موریانه ها در طول روز بسته یا باز می شود.

فناوری و طبیعت

هنگامی که برنامه ریزی برای ساخت مرکز خرید Eestgate، در Zimbabwe، مایک پیرس مطرح شد، ایده پیاده سازی  معماری موجود در سیستم سرمایشی و گرمایشی تپه موریانه ها نیز عنوان شد و در این مرکز خرید پیاده سازی شد و  Eastgate ا ز مراکز مشابه خود،  10 درصد انرژی کمتری  مصرف می کند.

 

 

 

فائزه سید خاموشی

بخش دانش و زندگی تبیان


منابع:

Wired ،

Mother Nature as Engineer: 9 Design Tricks Borrowed from Biology inShare. By Danielle Venton ،

The Kingfisher and the Shinkansen Train

Automatic water delivery

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین