9 opere ingegneristiche che sono state ispirate dalla natura
Gli ingegneri molto spesso guardano a piante e animali per riprodurre alcuni loro meccanismi sulle loro invenzioni. Questo approccio scientifico è chiamato biomimesi e si tratta, per l'appunto, dello studio dei processi biologici e biomeccanici della natura al fine di migliorare le tecnologie umane. In poche parole, gli ingegneri cercano di emulare quello che offre la natura per applicarlo ai loro progetti. Dietro questa osservazione scientifica c'è la consapevolezza che piante e animali si sono adattati all'ambiente con il tempo, trovando sistemi sempre diversi e innovativi per sopravvivere. È per questo che la loro evoluzione può aiutare a sviluppare progetti ingegneristici che possono ottimizzare la nostra vita. Vediamo alcune di queste opere di biomimetica.
1. Il Martin pescatore e il treno Shinkansen
Il Martin pescatore ha ispirato la realizzazione di un treno ad alta velocità in Giappone, lo Shinkansen. Il paese è noto per i suoi veicoli su rotaie che viaggiano a più di 300 km/h e questa loro caratteristica li avrebbe resi fonte principale di inquinamento acustico a causa dei forti rumori che avrebbero potuto produrre. Gli ingegneri, allora, si sono ispirati a questo uccello per risolvere questo probabile problema. Il Martin pescatore, infatti, con il suo becco allungato, può muoversi nell'aria e nell'acqua per cercare le proprie prede, schizzando il meno possibile ed emettendo meno suoni possibili.
Il treno Shinkanken è stato costruito proprio con una forma un po' più allungata e con una sorta di becco nella parte davanti, che fanno sì che il mezzo non produca rumori eccessivi e viaggi utilizzando il 15% di elettricità in meno rispetto agli altri treni e con una velocità superiore del 10%.
2. Le dita dei gechi e i prodotti per l'arrampicata
Studiando la biomeccanica delle dita dei gechi, gli ingegneri si sono accorti che la loro conformazione rende questi piccoli rettili degli arrampicatori straordinari. I loro studi hanno fatto sì che oggi sia possibile creare dei materiali ispirati alle dita dei gechi per l'arrampicata, anche sulle pareti di vetro.
3.
Rob and Stephanie Levy/Wikimedia Commons
L'aerodinamicità delle balene le rende delle nuotatrici perfette è per questo che loro pinne, più simili a delle ali, caratterizzate da delle protuberanze chiamate tubercoli, hanno attratto l'attenzione degli ingegneri.
WhalePower Tubercle Technology/Facebook
Questi ultimi hanno emulato il movimento delle pinne delle balere per realizzare delle turbine eoliche diverse. Queste, infatti, sono dentate, più silenziose ed efficienti delle pale lisce.
4. Le tele dei ragni e i vetri protettivi
Stephencdickson/Wikimedia Commons
Le tele dei ragni hanno una composizione biologica che le rende molto resistenti e riflettenti ai raggi UV. Gli ingegneri si sono ispirati a queste per progettare un tipo di vetro che sia visibile agli occhi degli uccelli, così da evitare che si schiantino addosso alle finestre facendosi male e danneggiando il vetro. Questi nuovi prodotti, infatti, oltre ad essere più resistenti riflettono la luce UV dei raggi solari visibili ai volatili.
Walker Glass Company Ltd/Youtube
5. La bava e il velcro
Il velcro che usiamo quotidianamente per diverse cose, deriva dallo studio del dicardio alpino, cioè quella pianta caratterizzata da microscopici uncinetti che permettono che si attacchi su qualsiasi materiale, compreso il tessuto.
6. Il fiore di loto
UltraTech International, Inc./Youtube
Il fiore di loto ha la caratteristica di essere idrofobica, cioè l'acqua non riesce a posarsi sulla sua superficie. Questa sua peculiarità ha fatto sì che gli ingegneri abbiano ideato un tipo di sigillante idrorepellente, oleorepellente e repellente ai grassi, adatto a diverse superfici di alcuni veicoli e strumenti.
7. Lo scarabeo del deserto della Namibia
WIRED/Youtube
Lo scarabeo del deserto della Namibia è noto per la sua caratteristica raccolta delle feci. Studiandolo, gli scienziati hanno scoperto che questo coleottero raccoglie anche l'acqua, condensandola in gocce nel suo guscio per poi dirigerla nella sua testa e poterla bere. È per questa sua caratteristica che gli ingegneri hanno escogitato un sistema per raffreddare e pulire dalle tossine l'acqua.
8. Lo squalo
Lo squalo è un eccellente nuotatore grazie alle piccole scanalature sulla sua pelle che riducono la resistenza dell'acqua, quando nuotano. La NASA ha elaborato un tipo di materiale ispirato a questi pesci per la costruzione di veicoli nautici resistenti alla superficie dell'acqua. Questo prodotto è usato anche per costruire gli aerei e anche per realizzare i costumi da bagno.
Noémie/Gautier/Adrien/Quentin/Wikipedia
9. Le ali della farfalla nera e i pannelli solari
Osservando le ali della farfalla nera, gli scienziati hanno scoperto che le sue cellule sono in grado di assorbire la luce da qualsiasi angolazione. Gli ingegneri hanno emulato il loro sistema di raccolta per sviluppare delle nuove celle solari per raccogliere maggiore energia solare.
