Биомимикрия

  • Кальмары... летают!

    Многие мореплаватели наблюдали стаи летучих рыб, внезапно выпрыгивающих из океанской воды и пролетающих небольшое расстояние на большой скорости над поверхностью воды, используя свои грудные плавники в качестве крыльев. Однако к рассказам моряков о летающих кальмарах, аналогичным образом парящих над волнами, ранее обычно относились скептически. Но не теперь, поскольку научное сообщество всё чаще документирует подобное явление. Кальмары действительно летают!

  • Избыточные обонятельные рецепторы подрывают миф об эволюции

    Избыточность устройства живых организмов является проблемой для эволюции. Существует множество известных примеров этому: животные, которые «избыточно оснащены» для выживания в условиях окружающей среды, с которыми они никогда не сталкивались или которых не существует в природе нигде на Земле. Например, тихоходки могут выдерживать экстремальные условия (радиация, холодные температуры, гидростатическое давление), которые гораздо более суровы, чем любая окружающая среда на Земле. Проблема для защитников эволюции, согласно их собственной теории, заключается в том, что организм должен обладать только теми способностями и признаками, которые нужны для выживания. Это всё, на что способен естественный отбор! Поэтому, когда у организмов обнаруживается сверх-оптимальный дизайн, это сбивает эволюционистов с толку.

    Недавно был найден ещё один пример – плодовая мушка Drosophila melanogaste, а именно, способность её обонятельных рецепторов обнаруживать незнакомые химические вещества, содержащиеся в наркотиках и взрывчатке. Учёные-эволюционисты, которые сделали это открытие, написали, что «рецепторы дрозофил на удивление оказываются способными различать химические вещества, с которыми не сталкивались в процессе эволюции».

  • Божьи прядильщики паутины дают химикам бесплатные уроки

    Хотя кевлар® является «чемпионом» среди искусственных волокон из-за его способностей останавливать пули, обычная паутина во многом его превосходит. Паучий шёлк прочнее и намного эластичнее, чем кевлар, который является самым крепким из созданных человеком волокон. Каркасные нити паутины, принимающие на себя основную нагрузку, в сто раз прочнее стали. Кабель из этого шёлка толщиной немного больше садового шланга смог бы выдержать вес двух полностью загруженных самолётов Boeing 737. Кроме того, эти волокна могут растягиваться более чем на 200% в длину. При этом в отличие от кевлара производство паутины требует намного менее жёстких условий, и является экологически чистым.

  • Зубы морских блюдечек бьют рекорд

    Композитные материалы обладают прекрасными характеристиками, так как они не только сочетают в себе преимущества различных материалов, но их компоненты также компенсируют недостатки друг друга. Оказывается, что зубы улитки «морское блюдечко» созданы с использованием этих передовых принципов материаловедения и являются самым прочным биологическим материалом из известных.

  • Глаза рака-богомола помогают усовершенствовать DVD

    В превосходной системе цветового зрения рака-богомола задействованы 12 основных цветовых рецепторов – в четыре раза больше, чем у людей. Но, кроме того, структура нанотрубочек в его глазах позволяет вращать плоскость поляризации света. Это может помочь усовершенствовать возможности обработки информации DVD-проигрывателями.

  • Объём памяти нашего мозга в 10 раз больше, чем считалось ранее

    Кто-то однажды сказал, что мозг человека – наиболее сложно организованная часть материи во всей вселенной. Вряд ли он мог себе представить, насколько окажется прав. Учёные-нейробиологи из Института биологических исследований Солка изучили характеристики нейронных связей, и выяснили, что информационная ёмкость мозга во много раз выше, чем считалось ранее. Они также раскрыли рациональную тактику, которую использует мозг, чтобы увеличить свои вычислительные способности и одновременно свести к минимуму энергопотребление. Более того, это открытие может помочь инженерам создать новый класс компьютеров с невероятной вычислительной мощностью и пониженным энергопотреблением.

  • Светлячки помогают улучшить светодиодные линзы

    Линзы светляков имеют микроскопическую структуру, которая обеспечивает оптимальное пропускание света. Линзы светодиодов, созданные по принципу такой структуры, также обладают превосходной светопроницаемостью, а значит, позволяют улучшить энергоэффективность.

  • Огненные муравьи – непревзойдённые копатели

    Огненные муравьи — один из самых опасных в мире видов муравьёв, обладающих сильным жалом и ядом, действие которого сходно с ожогом от пламени (отсюда и их название). Но они также заслуживают внимания как одни из самых способных копателей в природе, которые строят сложные жилища с замысловатыми системами тоннелей практически в любых типах почв. А недавно учёные узнали, что при построении своих гнёзд они используют концепцию, похожую на построение башни настольной игры Дженга.

  • Замечательные офиуры

    Офиура, или змеехвостка, похожа на морскую звезду, но её тело состоит из пяти извивающихся лучей, прикреплённых к центральному диску. Кажется, что у неё нет глаз, однако она имеет загадочную способность убегать от хищников и ловить добычу. Однако недавно учёные раскрыли эту загадку.

  • Муравьи – удивительные чемпионы-тяжелоатлеты

    Разнообразие строений в мире насекомых и их невероятные возможности всегда меня восхищали. Недавно, гуляя по дорожке во дворе, я наблюдал нечто, что было одновременно и смешным, но вместе с тем поистине невероятным: крошечный чёрный муравей тянул мёртвого червя, в 20 (а то и больше) раз превышающего его собственные размеры, через дорожку к муравейнику на противоположной стороне. Как такое маленькое насекомое может тянуть такой относительно большой груз? А также, какой максимальный вес может поднимать муравей?

  • Как пчёлам удаётся «мягкая посадка»

    Безопасная посадка – трудный аспект полёта, потому что скорость снижения должна быть уменьшена почти до нуля в момент приземления. Это достаточно сложно на горизонтальных поверхностях, но ещё сложнее при увеличении наклона. Тем не менее, пчёлы с лёгкостью решают эту задачу сотни раз на дню.К удивлению инженеров, которые безуспешно пытались применять лазеры, радары, эхолокаторы и технологию GPS в стремлении спроектировать автономные системы посадки для летающих роботов, стратегия управления посадкой у пчёл «удивительно проста».

  • Биомимикрия – копирование идей и технологий биосистем

    Копирование чужой работы или изобретения без указания авторства называется плагиатом. Но, несмотря на то, что плагиат обычно считается чем-то неправильным, как ни странно, он привёл к возникновению совершенно новой научной области – биомимикрии. Как следует из названия, биомимикрия – это имитация или копирование технологических идей, обнаруженных в биологическом мире. Например, прекрасная геометрия глаз омара вдохновила конструкцию рентгеновских телескопов, а потрясающие свойства нитей паутины вдохновили химиков на создание ультрапрочных материалов.

  • Рыба-брызгун умело использует законы гидродинамики

    Брызгун – мелкая рыба, которая охотится необычным способом. Брызгуны охотятся на добычу, которая сидит высоко над водой. Они сбивают её, выстреливая в неё мощной струёй воды. Это гораздо сложнее, чем кажется. Взрослая рыба обычно попадает в цель с первого раза. Но удивительность этой рыбки не ограничивается её точностью. Она также использует уникальные свойства воды, чтобы произвести достаточно мощную струю и сбить крепко удерживающуюся добычу.

  • Прыгающее насекомое использует зубчатую передачу

    Цикадовое насекомое Issus coleoptratus обитает в европейских садовых насаждениях и может перепрыгивать с листа на листок. Расстояние, которое они преодолевают в прыжке, намного превышает длину их собственного тела. Молодые насекомые, называемые нимфами, взлетают всего за 2 миллисекунды. Если бы они не отталкивались своими задними ногами практически одновременно, прыжки получались бы несимметричными, и они бы бесконтрольно вращались. В самом деле, их ноги отталкиваются с разницей в пределах 30 микросекунд. Нервные импульсы слишком медленны, чтобы обеспечить такую синхронность. Вместо этого, насекомые достигают синхронности с помощью ещё одного примера неупрощаемой сложности: сцепленных между собой зубчатых шестерёнок.

  • Секрет липкости паутины

    Живые существа обладают разнообразными хитроумными способами прилипания к поверхностям, о которых мы уже писали в журнале Creation. В их числе: мелкие волоски на лапках гекконов и пауков, прилипающие за счёт тонких химических сил и вдохновившие изобретателей на создание самоочищающейся липкой ленты; механические и гидравлические механизмы на муравьиных и пчелиных лапках; и мидии, выделяющие специальные белки, которые могут прилипать даже к «антипригарному» покрытию сковородок.

    Одним из самых известных липких материалов в природе является паутина.

Наверх