« Дизайн від природи »- потік про красивих і функціональних дизайн-рішеннях в архітектурі, транспорті та інфраструктурі різних країн, заснованих на принципах біомімікрія. Біомімікрія (від грец. Bios - життя і mimesis - наслідування) - це напрямок дизайну, що використовує природні механізми як зразок для створення інноваційних рішень. Потік виходить за підтримки Samsung Galaxy S III - смартфона, який об'єднав сучасні технології і лаконічність природних ліній.
Пекінський національний СТАДІОН
Джерело натхнення: пташине гніздо
Будівля національного стадіону було побудовано до Олімпійських ігор 2008 року швейцарськими архітекторами Жаком Герцогом і П'єром де Мерон. Самі ж архітектори вперше і назвали стадіон «пташиним гніздом», і ця назва міцно закріпилася за проектом ще на стадії ескізу.
Будова, так сильно нагадує гніздо птиці, складено з величезних сталевих елементів вагою в тисячу тонн кожен, які розташовані під різними кутами і підтримують один одного. На зразок того, як птиці вистилають своє гніздо шаром моху або травинок, забезпечуючи термоізоляцію, осередки конструкції заповнені плівками-мембранами з різних видів поліетилену - PTFE і ETFE . Обидва ці речовини є міцні водонепроникні напівпрозорі структури і забезпечують акустичну ізоляцію, захищають від вітру і несприятливих погодних умов.
З практичного боку, це рішення дозволило знизити вагу будівлі, а також витрати на його будівництво. Є й екологічні плюси: плівка фільтрує сонячне світло, забезпечуючи природне освітлення такої інтенсивності, якого вистачає на загальне освітлення стадіону і на підтримку зеленого покриття. Відсутність суцільного фасаду уможливлює природну вентиляцію будівлі.
СТІЙКА До ЕРОЗІЇ Поверхность
Джерело натхнення: панцир скорпіона
Біологи Цзіліньського університету розробили покриття для повітряного транспорту, яке зможе знизити збиток, що наноситься ерозією. Двигуни літака і лопаті вертольота сильно зношуються під дією атмосферного пилу, тому вчені вирішили подивитися, як природа навчилася пристосовуватися до аналогічного явища - піщаної бурі. Більшість мешканців пустелі намагаються уникати бур, ховаючись в укритті, цього не робить тільки Androctonus Australis, североафриканский пустельний скорпіон.
Вчені спробували розібратися, як скорпіона вдається обходитися без значних каліцтв в таку погоду. Вони уважно розглянули хітиновий панцир скорпіона і виявили, що він покритий крихітними гранулами куполоподібної форми, приблизно 10 мікронів у висоту і 25-80 мікронів по діагоналі. Комп'ютерне моделювання піщаної бурі підтвердило, що такий пристрій поверхні значно знижує рівень ерозії в порівнянні з тим, якби вона була рівною, оскільки гранули перерозподіляють потоки повітря.
Після цього команда зробила зразки аналогічної поверхні і помістила їх в вітрової тунель. Зразок, який більшою мірою відповідав параметрам шкіри скорпіона, витримав цей іспит краще за всіх. Розроблена поверхню може продовжити термін експлуатації літаків і вертольотів, точно так само як аналогічне природне покриття подовжує життя скорпіона.
«ЗЕЛЕНИЙ» ДЖЕРЕЛО водневому паливі
Джерело натхнення: живі листя
Китайський розробник інноваційних матеріалів Tongxiang Fan запропонував новий спосіб виробництва водневого палива, заснований на дизайні листя рослин. Водневе паливо екологічно нешкідливо, теоретично невичерпно і може стати фундаментом нової водневої економіки. Корпорація Toyota, наприклад, вже спроектувала автомобіль на водневому паливі. Головним ланкою в цій системі поки залишається бюджетний і екологічний спосіб його виробництва.
Щоб виробляти водневе паливо найбільш ефективно, китайські вчені розробили штучний лист, який ефективно поглинає сонячну енергію і використовує її, щоб перетворити воду на водень. Ієрархічну будову листа стало опорною точкою проекту: лист влаштований оптимально, щоб збирати сонячну енергію. Він складається з шару клітин, які фокусують сонячне світло, і шару клітин, які його поглинають. Щоб удосконалити природну структуру, вчені спочатку взяли живий лист анемона і вбудували в нього неорганічні фотокаталізатори: оксид титану і найдрібніші платинові частки. В результаті цієї операції лист став спочатку в вісім разів активніше виробляти водень, а після імплантації платинових часток - в десять разів.
Свої напрацювання вчений збирається передати дизайнерам і технологам, які, спираючись на природний зразок, зможуть побудувати його ефективну копію і почати широке виробництво джерела водню.
КОМЕНТАР ЕКСПЕРТА
Марія Шутова,
кандидат біологічних наук, співробітник Інституту загальної генетики
ім. Н. І. Вавилова РАН
«Як національний стадіон, так і літакове покриття вирішують поставлену перед розробниками завдання - і в обох випадках цього вдається досягти за рахунок успішного застосування природних принципів. Але в кожному з проектів є, на мій погляд, свої слабкі місця. При розробці літакового покриття використаний, безумовно, ефективний підхід для перерозподілу потоків повітря. При цьому чим більше буде об'єкт, тим більше повинні бути гранули. З цієї точки мене трохи бентежить зовнішній вигляд літака - я не впевнена, що дизайн буде вселяти надійність пасажирам, а не турбота.
Що стосується національного стадіону, то його акустична ізоляція повинна бути на вищому рівні завдяки використанню поліетилену. Однак поліетилен не тільки створює рівномірний розподіл світла, але і рівномірний нагрів повітря, що може робити умови в стадіоні нестерпними в жарку погоду. Головне питання до проекту - в нюансах системи кондиціонування - чи вдається йому уникнути звичайного парникового ефекту при використанні таких водонепроникних матеріалів, особливо коли в ньому збираються тисячі людей? На мій погляд, розсувний дах - оптимальний підхід для даного типу споруд ».
Текст: Марина Анциперова
