Бионика. Что общего между бабочкой и автомобилем.

Поділитися
Вставка
  • Опубліковано 24 лис 2023
  • Животные и автомобильная промышленность.
    Lexus - марка премиальных автомобилей, производимых в японской корпорации Toyota Motor. Автомобили бренда продают более чем в 90 странах мира.
    Но что помогло компании Lexus изготовить и продать одну из самых дорогих моделей автомобиля? Крылья бабочки из рода Морфо! Её главным преимуществом стала краска, придающая корпусу особенно глубокий голубой оттенок.
    Дело в том, что в природе не существует голубого пигмента. Вся голубая краска, которую мы видим, - это отражение, дифракция и интерференция света. Крыло бабочки Морфо покрыто рёбрышками, чешуйками и перемычками, образующими сетку. Попадая на неё, пучок света распадается. Крыло становится голубым и не выцветает на солнце, в отличие от крыльев других бабочек.
    Вдохновившись этим примером, инженеры Lexus добавили в свои красители отражающие свет частички. Краска стала голубой. Но для насыщенности цвета нужно было нанести на автомобиль от 7 до 12 слоёв, что значительно поднимало стоимость изделия.
    Чтобы оправдать дороговизну, компания сделала переливающийся синей краской автомобиль ещё и самоочищающимся. Вторую технологию «украли» у лотоса и ящериц.
    В науке давно известен «эффект лотоса» - капельки воды никогда не растекаются по листу. Они остаются в виде шариков и скатываются, а лист остаётся сухим. Для этого на поверхности листа есть маленькие шипики. Аналогичным образом все рептилии покрыты чешуйками, которые при увеличении выглядят как лес из шипов. И, если мы попробуем испачкать ящерицу, у нас не получится.
    Компания Lexus сделала краску с выступающими структурками, которые делают автомобиль более чистым. Такую же технологию применяют в стёклах, и это очень выгодно для строительства больших небоскрёбов - их не надо постоянно мыть.
    Некоторые исследователи планируют использовать естественные природные процессы для разработки более эффективных и безотходных строительных методов. Сотрудники Национальной лаборатории Сандия в Альбукерке, например, пытаются имитировать чрезвычайно прочные и долговечные ракушки моллюска "Морское ухо", состоящие из набора жестких и мягких прослоек. Когда жесткая прослойка трескается, деформация поглощается мягкими слоями, и трещина не распространяется дальше.
    Сотрудник лаборатории "Сандиа" доктор Джеффри Бринкер пробует сейчас получать такие слоистые конструкции с помощью самособирающихся полимеров, в которых молекулы под действием химических факторов сами собой собираются в жесткие и мягкие слои. Таким способом уже удается изготавливать небольшие детали компьютеров, а в будущем подобная технология позволит покрывать целые автомобили неуязвимыми прозрачными покрытиями. "Эти покрытия прочнее и элегантнее обычных полимеров,- говорит д-р Бринкер,- они очень дешевы, эффективны и при изготовлении не дают никаких отходов".
  • Наука та технологія

КОМЕНТАРІ • 2