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果味能量,蜘蛛状镜片:2小野寺诚020年自然灵感解决方案

生物 2022-05-25 00:03:06

埃利奥诺雷·休斯 人类一切都依赖自然界,但自然也是尖端设计和技术的灵感来源 气候变化和生物多样性的丧失暴露了我们对自然界的依赖,从我们吃的食物到我们呼吸的空气

但是自然也为其他问题提供了解决方案,以许多意想不到的方式激发了科学发现

生物仿生研究所的莱克斯·阿莫尔说,自然是“科学灵感的源泉,因为它已经找到了地球支持生命的方式。”

“我们必须依靠几千年来成功的生物蓝图来更快地推出突破性的想法

" 从可以给电动汽车充电的发臭的榴莲果实,到可能有助于建造更好的宇宙飞船的海绵,这里是今年受大自然启发的科学作品精选

寄生蜂 通过微创手术去除肿瘤和血凝块可能很快会变得更容易,这要归功于一种受寄生蜂启发的灵活、超薄和可操纵的针

这些可怕的昆虫通过一根叫做产卵器的空心针将卵注入毛虫等活的宿主体内

荷兰代尔夫特理工大学的科学家研究了产卵器的输送机制,刀片交替上下滑动,利用摩擦力推动卵子通过

科学家可以用蜘蛛丝制造光学透镜 根据《生物工程和生物技术前沿》最近的一项研究,研究人员设计了一种由滑杆组成的针,模仿产卵器

他们说这种新的针头能够到达身体深埋的部位注射药物或清除有害的组织,同时最大限度地减少创伤和病人的恢复时间

这与寄生蜂的目标截然不同,寄生蜂的幼虫经常从内部吞食毛虫宿主

蜘蛛丝 蜘蛛制造丝来缠住不知情的虫子,但现在人类可以用它来制造光学透镜,能够描绘肉眼看不见的病毒

在6月份发表在《应用物理学杂志》上的一项研究中,科学家们说他们使用长腿叔叔的牵引丝——它构成了一个网状框架——作为镜片的支撑

在实验中,他们用蜡包裹一条蜘蛛丝,然后将树脂滴在上面

当它凝结时,丝自然形成一个圆顶,研究人员在紫外线炉中烘烤

由此产生的光学透镜大约有红细胞大小,可以用来描绘纳米尺度的物体,如病毒或生物组织内部

由于镜片由天然无毒材料制成,因此可以安全地在体内使用

世界上最香的水果有一天能给你的手机充电吗? 海棉 发表在《自然材料》杂志上的一项9月份的研究表明,在太平洋深处发现的一种被称为金星花篮的错综复杂的网格状海洋海绵,可以激发人们建造更坚固的摩天大楼、更长的桥梁和更轻的宇宙飞船

科学家发现,海绵管状骨架的结构使其具有比传统设计更高的强度重量比,而传统设计已经被用于建筑和桥梁达几个世纪之久

“20多年来,我们一直在研究海绵骨骼系统的结构-功能关系,这些物种继续让我们感到惊讶,”合著者、哈佛大学科学家詹姆斯·韦弗说

臭水果 对一些人来说,它们多汁可口,对另一些人来说,它们是如此的臭,以至于在东南亚的酒店房间里经常被禁止食用

但是榴莲水果可能会为它的名气增加一个新的意想不到的原因——帮助手机和电动汽车充电

在二月份发表在《能量储存杂志》上的一项研究中,科学家描述了他们是如何从水果中制造出极轻的多孔材料——气凝胶的

共同作者、悉尼大学副教授文森特·戈麦斯说,气凝胶是“巨大的超级电容器”,类似于能顺利释放能量的能量库

如果竹子经过微波处理,它的强度会增加一倍 “(超级电容器)可以在一个小型电池大小的设备中快速储存大量能量,”他说

然后,他们可以在几秒钟内为手机、平板电脑和笔记本电脑等电子设备充电,他补充道

竹楼 汽车、飞机和建筑物大多由钢、混凝土或砖制成

竹子作为一种多功能建筑材料引起了人们的兴趣

但是如何让它足够强大呢?在五月份发表在美国化学学会纳米期刊上的一项研究中,研究人员称他们已经找到了答案

研究人员称,通过部分去除木质素——一种形成木质组织的有机物——并对竹子进行微波处理,它的强度几乎增加了一倍

竹子已经被用来建造房屋和桥梁,但这一新发现可能会进一步增加它作为一种轻质、快速生长和可持续的替代污染材料的受欢迎程度

从森林到海洋深处,生物仿生研究所的阿莫尔说,自然界有“如此多的智慧”可以挖掘

“我们可以利用生物仿生,这种研究自然并在设计中复制其策略的实践,不仅从自然的智慧中学习,而且在这个过程中治愈我们自己——以及这个星球

"

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