Si frymëzoi natyra dizajnin e gjelbër?

Natyra ka ndikuar në shumë nga shpikjet më të mëdha në botë. Të ngarkuar me kërkimin e një zgjidhjeje të qëndrueshme dhe të provuar për sfidat e ndërlikuara inxhinierike, projektuesit po lejojnë gjithnjë e më shumë natyrën dhe imagjinatën e tyre të marrin drejtimin.

Fusha e biomimetikës ose e biomimikrisë shikon strukturat dhe proceset biologjike që gjenden në natyrë për frymëzim. “Një nga elementët e përbashkët të njerëzimit dhe gjatë historisë dhe nëpër kultura është imagjinata. Dhe unë mendoj se biomimetika është një fushë ku kërkohet ëndërrimi. Është një nga përbërësit për ta bërë të gjithë punën të funksionojë”, tha Robert Blasiak, një studiues në Qendrën e Rezistencës së Stokholmit, shkruan DW.

Një shembull klasik i biomimikrisë është treni japonez, Shinkansen, i prezantuar për herë të parë në 1964. Duke udhëtuar me një shpejtësi maksimale prej 320 kilometrash (199 milje) në orë, rrjeti i trenave me shpejtësinë më të lartë ka revolucionarizuar transportin masiv në Japoni dhe ka siguruar një transport më të pastër si alternativë ndaj makinave private, përcjell albinfo.ch.

Modelet e mëparshme nuk ishin aq të hijshme dhe aerodinamike sa motorët e sotëm, duke rezultuar në dridhje dhe zhurmë gjatë udhëtimit, veçanërisht kur treni kalonte nëpër tunele dhe linte pas një bum zanor.

Në vitin 1994, inxhinieri Eiji Nakatsu u ngarkua me eliminimin e zhurmës shpërthyese, dridhjeve dhe valëve të presionit dhe të zhvillonte një udhëtim më të qetë. Një vëzhgues i zjarrtë i shpendëve, Nakatsu bëri ndryshime në dizajnin e trenit bazuar në krahun e një bufi dhe formën e trupit si gisht të një pinguini Adelie, shkruan DW.

Për të eliminuar bumin e zërit, ai modeloi hundën e trenit sipas sqepit të gjatë dhe të ngushtuar të bilbilit të ujit, i cili e lejon atë të zhytet në ujë për të kapur peshk me pak spërkatje. Kështu si bonus, trenat mundën të udhëtonin 10% më shpejt dhe të përdornin 15% më pak energji elektrike.

Derisa bota po përpiqet të largohet nga karburantet fosile, fotovoltaikët diellorë “po bëhen opsioni me kosto më të ulët për prodhimin e ri të energjisë elektrike në pjesën më të madhe të botës”, sipas Agjencisë Ndërkombëtare të Energjisë, përcjell albinfo.ch.

Për t’i bërë ato edhe më efikase, inxhinierët morën si frymëzim nga krahu i fluturës së trëndafilit, një insekt gjakftohtë vendas në Azinë Juglindore, i cili thith energji nga dielli për të qëndruar ngrohtë.

Për ta bërë këtë, krijesa ka zhvilluar krahë të zinj të shënuar me vrima të vogla vetëm një e milionta e një metri të gjerë. Këto vrima shpërndajnë dritën ndërsa godet sipërfaqen e errët, duke e bërë më të lehtë për fluturën të përdorë energjinë e diellit për t’u ngrohur.

Duke përfshirë vrima të ngjashme në dizajnet e tyre, inxhinierët kanë zhvilluar panele diellore që janë më të hollë dhe më të lehtë. Jo vetëm kaq – ata thithin më shumë energji sesa panelet diellore tradicionale, sipas studiuesve, shkruan DW.

Shkencëtarët në Universitetin Princeton u frymëzuan gjithashtu për të përmirësuar efikasitetin e paneleve diellore duke parë strukturat e gjetheve. Ato përfshinin palosje mikroskopike në sipërfaqen e panelit për të kanalizuar valët e dritës dhe për të rritur prodhimin e energjisë elektrike me gati 50%.

Një tjetër insekt që ka ndikuar në një zgjidhje të qëndrueshme është brumbulli i shkretëtirës Namib, i cili jeton në Afrikën jugperëndimore, një nga vendet më të thata në Tokë.

Duke zgjatur këmbët e tij të gjata dhe duke e mbështetur trupin e tij me gunga në erë, ky brumbull i vogël i zi mund të mbledhë pika uji nga mjegulla e mëngjesit. Pikat bashkohen derisa të jenë mjaftueshëm të mëdha sa të rrokulliset poshtë trupit të brumbullit dhe më pas kanalizohen në gojën e tij, përcjell albinfo.ch.

Kjo risi evolucionare ka frymëzuar projektuesit që të krijojnë një sistem që përdor ekranet për të mbledhur ujin që del nga shtëllungat e kullave ftohëse në objektet industriale, me potencialin për të kursyer qindra miliona litra çdo vit.

Forma e guaskës me gunga të brumbullit është përdorur gjithashtu për të krijuar një material si rrjetë që mund të shpaloset për të mbledhur ujë nga ajri në rajonet e thata në mbarë botën.

Derisa hulumtuesit shkojnë më tej në thellësitë e oqeanit të paeksploruar të botës, ata po zbulojnë sekretet e projektimit që kanë lejuar jetën ujore të lulëzojë për mijëvjeçarë. Merrni për shembull balenën me gunga, e cila njihet si jashtëzakonisht e shkathët pavarësisht nga madhësia e saj. Ajo ka një sërë gunga ose kreshta përgjatë skajit të përparmë të pendëve të saj, të njohura si tuberkula.

Ekspertët në dinamikën e lëngjeve, të cilët më parë mendonin se turbinat e erës duhet të ishin të lëmuara dhe të thjeshta për performancë optimale, kuptuan se këto gunga krijojnë vorbulla të vogla që reduktojnë zvarritjen dhe zhurmën dhe ndihmojnë pendën të kalojë nëpër ujë.

Ky zbulim ka udhëhequr rrugën për dizajne të reja efikase për turbinat me erë, turbinat e baticës, aeroplanët, mjetet ujore dhe dërrasat e sërfit, shkruan DW.

Krijesa të tjera detare, më pak të lëvizshme, kanë kontribuar gjithashtu në zgjidhjet e qëndrueshme të projektimit.

Korali ka një ekzoskelet të fortë të përbërë nga karbonat kalciumi – në thelb oksigjen, karbon dhe kalcium që gjenden në ujin e detit. Duke imituar këtë proces me CO2 të kapur nga impiantet industriale, për shembull, industria e ndërtimit tani ka mundësinë të prodhojë çimento me një metodë të rinovueshme, më pak të kota. Në të njëjtën kohë, procesi sekuestron emetimet e karbonit dhe i pengon ato të kontribuojnë në ngrohjen globale, përcjell albinfo.ch.

 

---