Bioinspiration: hur naturen hjälper oss med förnyelse

SE ÄVEN

Amerikanska presidenterna som du förmodligen aldrig har sett i ung ålder

Förstå det nederländska begreppet "niksen" (att göra ingenting)

Enligt denna forskare kan jorden gå under 2026

Märkliga fakta om psilocybinsvampar

Får du rysningar av musik? Det här är den vetenskapliga förklaringen

Hur helgens konjunktion mellan Jupiter och Uranus kommer att påverka ditt stjärntecken

SE IGEN

0 / 30 Fotos

Vad är det för någonting? -

Bioinspiration går ut på att forskare ser till naturen för att hitta lösningar på mänskliga problem. Det kan handla om allt från hur man bygger en bro till lim för medicinska tillämpningar och så vidare.

1 / 30 Fotos

Biomimik -

Bioinspiration bör inte förväxlas med biomimik. Det senare handlar om att exakt replikera biologiska system i syfte att lösa ett problem.

2 / 30 Fotos

Natur -

I många fall utvecklas djur och organismer just precis tillräckligt för att kunna överleva. Till exempel har valar och delfiner utvecklats på alla möjliga sätt för att kunna överleva, och ändå har de fortfarande bäckenben.

3 / 30 Fotos

Natur -

Bäckenbenet hos valar och delfiner är helt och hållet värdelöst. Med tanke på detta vore det inte logiskt för forskare att efterlikna deras kroppar. Istället tar de det bästa av de naturliga lösningarna.

4 / 30 Fotos

Innovativt -

Det krävs en riktigt vass hjärna för att titta på ett biologiskt system och tänka på hur människor kan skapa ett liknande. Personer aktiva inom bioinspiration studerar djur i syfte att erhålla deras grundläggande principer och överlåter sedan denna information till biotekniker.

5 / 30 Fotos

Evolution -

Evolution är det ultimata testet för att se huruvida något är tillräckligt starkt för att överleva. "Survival of the fittest" innebär att de organismer som har övervunnit hinder har hittat lösningar.

6 / 30 Fotos

Evolution -

På detta sätt omges människor av lösningar som erbjuds av naturen. De kan dock förbättras genom att använda moderna tekniska principer.

7 / 30 Fotos

Gravitation -

Även om konceptet kanske låter nytt har forskare studerat naturen i syfte att begripa sig på problem i hundratals år. Till exempel tittade Isaac Newton (1642-1727) på planeterna för att förstå vad gravitation var för någonting.

8 / 30 Fotos

Elektromagnetism -

Michael Faraday (1791-1867) studerade magneter och elektriska strömmar i syfte att förstå elektromagnetism.

9 / 30 Fotos

Flygplan -

En mer uppenbar naturinspirerad design är flygplanet. Leonardo da Vinci (1452-1518) var en av de första som hämtade inspiration från fåglar för att designa en flygmaskin. Moderna designer använder fortfarande fågelkroppar som inspiration.

10 / 30 Fotos

Ingenting nytt? -

Det kanske inte är något nytt att påpeka att vi är inspirerade av naturen, men forskare använder nu naturen för att skapa saker som inte är fullt så uppenbara.

11 / 30 Fotos

Tåg -

Japans snabbtåg är känt för att vara supersnabbt. Shinkansen färdas i häpnadsväckande 320 km/h (200 mph). Det är dock få som känner till att det orsaka ett öronbedövande ljud varje gång det åkte igenom en tunnel.

12 / 30 Fotos

Tåg -

Några av ingenjörerna började leta efter lösningar och en av dem såg till kungsfiskaren för inspiration. Kungsfiskaren tar sig från en lågtrycksmiljö (luft) till högtrycksmiljö (vatten).

13 / 30 Fotos

Tåg -

Ingenjörerna modifierade tågens nos för att formas mer som kungsfiskarens näbb. Ser man på, tåget orsakade inte längre det där fruktansvärda ljudet!

14 / 30 Fotos

Telefonen -

Alexander Graham Bell (1847-1922) studerade det mänskliga örat i flera år innan han började skapa telefonen. Den första telefonen följer samma ljudabsorberande principer som det mänskliga örat.

15 / 30 Fotos

Målarfärg -

Mycket av färgen som vi använder idag stöter bort vatten och smuts på ett fantastiskt sätt. Ingenjörerna bakom målarfärgen inspirerades först av näckrosblad som gjorde samma sak.

16 / 30 Fotos

Väderkvarnar -

Knölvalar är förvånansvärt smidiga eftersom de har små knölar på fenornas kant. Personer aktiva inom bioinspiration tog denna rörelseprincip i beaktande och tillämpade den på väderkvarnar för att göra dem mer effektiva.

17 / 30 Fotos

Baddräkter i OS -

Designers hade frågat sig hur hajar kan röra sig så snabbt i havet när de attackerar. De försökte efterlikna hajskinnet i syfte att göra slitstarka baddräkter.

18 / 30 Fotos

Baddräkter i OS -

Men även om de inspirerades av hajar minskar det syntetiska materialet de skapade faktiskt motstånd mer än hajskinn. De gick helt enkelt om naturen med hjälp av modern teknik.

19 / 30 Fotos

Vetenskapens tuffa kille -

Jeffrey Karp är en forskare som tar sig bortom biologins gränser i syfte att använda naturinspirerade tekniker. Han började engagera sig på området efter att ha sett en bild av Spider-Man på sin väns skrivbord.

20 / 30 Fotos

Geckofötter -

Karp lockades av en artikel i tidningen Nature. En grupp forskare hade skapat ett nytt syntetiskt material genom att kopiera geckoödlans fötter.

21 / 30 Fotos

Geckofötter -

Geckoödlans fötter har små hår på sig som gör att de lätt kan klibba sig fast vid och ta sig loss från glatta ytor. De förutspådde att materialet skulle kunna användas för att göra handskar till människor i framtiden. Greppet skulle göra det möjligt för oss att klättra som Spider-Man.

22 / 30 Fotos

Jeffrey Karp -

Karp inspirerades av denna idé och tänkte att den kunde användas för ett annat syfte. Han ville skapa en medicinsk tejp som skulle kunna användas vid kirurgi.

23 / 30 Fotos

Kirurgtejp -

Häftklamrar och suturer är vanlig praxis vid operationer. Men de kan ofta tränga igenom den omgivande vävnaden och öka risken för infektion och skada.

24 / 30 Fotos

Geckotejp -

Karp lyckades använda den geckoinspirerade tekniken för att hålla ihop olika vävnader. Detta kan också vara användbart vid andra procedurer, som till exempel gastrisk bypass.

25 / 30 Fotos

Cancerceller -

Karp vände sig återigen till naturen när det gällde att upptäcka cancerceller. Efter att en cancertumör har avlägsnats från en person finns det en anordning som fångar upp vissa celler som möjliggör för forskaren att kontrollera huruvida det finns cancerceller närvarande i anslutning till den plats där operationen skett.

26 / 30 Fotos

Cancerceller -

Enheten fungerade inte ordentligt. Antingen var resultaten felaktiga eller så uteblev de helt. Karp bestämde sig för att hämta inspiration från manettentakler.

27 / 30 Fotos

Cancerceller -

Röda brännmaneter har många långa tentakler. Karp återskapade dem genom DNA och fäste dem till enheten. Han fann att den kunde fånga cellerna för inspektion mycket bättre än tidigare.

28 / 30 Fotos

Snigelgel -

Nu för tiden arbetar Jeffrey Karp med att skapa lim inspirerat av slemmiga varelser. Limmet är tänkt att vara tillräckligt starkt för att lappa ihop barns hjärtan vid operation.

Källor: (The Guardian) (Center for Interdisciplinary Biological Inspiration in Education and Research)

Se även: Vad är växtblindhet och vad kan man göra åt det?

29 / 30 Fotos

Shutterstock

0 / 30 Fotos

Vad är det för någonting? -

Getty Images

1 / 30 Fotos

Biomimik -

Bioinspiration bör inte förväxlas med biomimik. Det senare handlar om att exakt replikera biologiska system i syfte att lösa ett problem.

Getty Images

2 / 30 Fotos

Natur -

Getty Images

3 / 30 Fotos

Natur -

Getty Images

4 / 30 Fotos

Innovativt -

Getty Images

5 / 30 Fotos

Evolution -

Getty Images

6 / 30 Fotos

Evolution -

På detta sätt omges människor av lösningar som erbjuds av naturen. De kan dock förbättras genom att använda moderna tekniska principer.

Getty Images

7 / 30 Fotos

Gravitation -

Getty Images

8 / 30 Fotos

Elektromagnetism -

Michael Faraday (1791-1867) studerade magneter och elektriska strömmar i syfte att förstå elektromagnetism.

Getty Images

9 / 30 Fotos

Flygplan -

Getty Images

10 / 30 Fotos

Ingenting nytt? -

Det kanske inte är något nytt att påpeka att vi är inspirerade av naturen, men forskare använder nu naturen för att skapa saker som inte är fullt så uppenbara.

Getty Images

11 / 30 Fotos

Tåg -

Getty Images

12 / 30 Fotos

Tåg -

Några av ingenjörerna började leta efter lösningar och en av dem såg till kungsfiskaren för inspiration. Kungsfiskaren tar sig från en lågtrycksmiljö (luft) till högtrycksmiljö (vatten).

Getty Images

13 / 30 Fotos

Tåg -

Ingenjörerna modifierade tågens nos för att formas mer som kungsfiskarens näbb. Ser man på, tåget orsakade inte längre det där fruktansvärda ljudet!

Getty Images

14 / 30 Fotos

Telefonen -

Getty Images

15 / 30 Fotos

Målarfärg -

Mycket av färgen som vi använder idag stöter bort vatten och smuts på ett fantastiskt sätt. Ingenjörerna bakom målarfärgen inspirerades först av näckrosblad som gjorde samma sak.

Getty Images

16 / 30 Fotos

Väderkvarnar -

Getty Images

17 / 30 Fotos

Baddräkter i OS -

Designers hade frågat sig hur hajar kan röra sig så snabbt i havet när de attackerar. De försökte efterlikna hajskinnet i syfte att göra slitstarka baddräkter.

Getty Images

18 / 30 Fotos

Baddräkter i OS -

Men även om de inspirerades av hajar minskar det syntetiska materialet de skapade faktiskt motstånd mer än hajskinn. De gick helt enkelt om naturen med hjälp av modern teknik.

Getty Images

19 / 30 Fotos

Vetenskapens tuffa kille -

Getty Images

20 / 30 Fotos

Geckofötter -

Karp lockades av en artikel i tidningen Nature. En grupp forskare hade skapat ett nytt syntetiskt material genom att kopiera geckoödlans fötter.

Shutterstock

21 / 30 Fotos

Geckofötter -

Getty Images

22 / 30 Fotos

Jeffrey Karp -

Karp inspirerades av denna idé och tänkte att den kunde användas för ett annat syfte. Han ville skapa en medicinsk tejp som skulle kunna användas vid kirurgi.

Shutterstock

23 / 30 Fotos

Kirurgtejp -

Häftklamrar och suturer är vanlig praxis vid operationer. Men de kan ofta tränga igenom den omgivande vävnaden och öka risken för infektion och skada.

Shutterstock

24 / 30 Fotos

Geckotejp -

Karp lyckades använda den geckoinspirerade tekniken för att hålla ihop olika vävnader. Detta kan också vara användbart vid andra procedurer, som till exempel gastrisk bypass.

Getty Images

25 / 30 Fotos

Cancerceller -

Shutterstock

26 / 30 Fotos

Cancerceller -

Enheten fungerade inte ordentligt. Antingen var resultaten felaktiga eller så uteblev de helt. Karp bestämde sig för att hämta inspiration från manettentakler.

Getty Images

27 / 30 Fotos

Cancerceller -

Röda brännmaneter har många långa tentakler. Karp återskapade dem genom DNA och fäste dem till enheten. Han fann att den kunde fånga cellerna för inspektion mycket bättre än tidigare.

Getty Images

28 / 30 Fotos

Snigelgel -

Nu för tiden arbetar Jeffrey Karp med att skapa lim inspirerat av slemmiga varelser. Limmet är tänkt att vara tillräckligt starkt för att lappa ihop barns hjärtan vid operation.

Källor: (The Guardian) (Center for Interdisciplinary Biological Inspiration in Education and Research)

Se även: Vad är växtblindhet och vad kan man göra åt det?

Shutterstock

29 / 30 Fotos

Bioinspiration: hur naturen hjälper oss med förnyelse

Otroliga uppfinningar inspirerade av naturliga mekanismer

06/05/21 | StarsInsider

LIVSSTIL Bioinspiration

Sedan tidernas begynnelse har människan sett till naturen för sin överlevnad. Nu för tiden ser det dock lite annorlunda ut. Bioinspiration går ut på att biologer studerar djur för att förstå de grundläggande principerna för deras existens, och sedan använder biotekniker denna information i syfte att hitta lösningar på mänskliga problem. Djur har överlevnadsmekanismer som människan inte ens kan begripa ännu, men i takt med att tekniken för vetenskapliga undersökningar förbättras kan vi också lära oss mer av moder natur.

I det här galleriet får du veta allt om hur naturen hjälper människan att göra framsteg. Allt från baddräkter till kirurgtejp - klicka vidare för att ta reda på mer.