FARFESHplus.COM
spacer
spacer
مسلسلات رمضان 2018
spacer
spacer

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات

موقع فرفش بلس
23:30  15/05/2018
Share  

على مر التاريخ ومع توالي العصور المختلفة استطاع البشر بفضل تطور التكنولوجيا من الوصول إلى القمر وبناء ناطحات السحب واكتشاف أعماق البحار والمحيطات السحيقة وتحقيق الكثير من الإنجازات في جميع المجالات الحياتية. والحقيقة أن الفضل في تلك الثورة التكنولوجية والابتكارات الجديدة التي يقوم بها البشر لا يعود إلى العقل البشري، بل إلى الطبيعية وكل ما تحتويه من نباتات وحيوانات وظواهر طبيعية. فمن خلال قدرات تلك الكائنات وطبيعة عيشها والمميزات التي منحها إياها الله استطاع الإنسان استلهام العديد من الأفكار التي تمت ترجمتها إلى اختراعات وابتكارات والتي من أهمها:

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 1

1- جلد القرش والطائرات: لا شك أن القروش هي إحدى أقوى مفترسات هذا الكوكب بكل تأكيد؛ فحولها دار العديد من القصص الدرامية المرعبة والابتكارات العلمية أيضاً. فلقد استطاع ثلاثة علماء من جمعية فراونهوف البحثية الألمانية من تطوير طلاء تتشابه مكوناته مع المواد الطبيعية الموجودة في جلود القروش التي تمنحها رشاقة وسرعة كبيرة في المياه. وبالنسبة للطلاء الجديد المستلهم من جلد القرش فهو خاص للطائرات من أجل تخفيف حركتها ووزنها في أثناء الطيران، وهو الأمر الذي يساهم في توفير 4.48 سنوياً من الوقود إذا تم استخدامه على جميع الطائرات الموجودة في العالم.

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 2

2- توليد الطاقة والأسماك: ما زلنا في قاع البحار حيث استطاع فريق من معهد كالتيك بقيادة البروفيسور جون دبري مدعوم بدراسات سابقة قامت بها جامعة ستانفورد وجامعة جونز هوبكنز وجامعة ديلاوير بتصميم توربينات هوائية رأسية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة باستخدام تيار الهواء التي تتفوق على طواحين الهواء التقليدية. والحقيقة أن هذا الإنجاز الرائعة تم استلهامه من حركة مجموعات الأسماك التي تسبح باعتبارها مجموعة واحدة داخل في أعماق البحار. ولقد لاحظ فريق معهد كالتيك أن حركات تلك الأسماك الرأسية والعامودية تساهم بقدر كبير في الحفاظ على طاقة تلك الأسماك في أثناء التنقل لمسافات طويلة في أعماق البحار.

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 3

3- الحيتان ومراوح المحركات: من أجل التغلب على قوة الرياح التي تصطدم بجسده وتعوقه عن الحركة بشكل جيد يستخدم الحوت زعانفه بتقنية معينة من أجل التخفيف من ضغط الرياح والتحرك بكفاءة أكبر خصوصاً عند البحث عن الطعام. وبعد مراقبة جيدة للحيتان وحركتها تمكن البروفيسور فرانك فيش من جامعة ويست تشيستر مع فريقه من صنع عدة ريشات للمروحة التي توجد في المحركات والتوربينات تعمل بالتقنية الفطرية نفسها التي تستخدمها الحيتان في التخلص من قوة الرياح والمياه لضمان حركة أكثر كفاءة وسرعة.

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 4

4- السحالي واللاصق القوي: تَمَكُّن السحالي وحيوان "أبو بريص" من التسلق والثبات على أي سطح مهما كان أملس أو زلقاً أمر مبهر للغاية بكل تأكيد، وكان لغزاً صعباً أمام المتخصصين وعلماء الأحياء حتى عام 2002. ولقد اكتشف العلماء أن ملايين الشعيرات الصغيرة على قدمي السحالي التي تولد قوى كهروستاتيكية ضعيفة وقصيرة المدى مسؤولة عن قدرات السحالي الخارقة في الثبات على أي سطح. ولم يطل الأمر طويلاً حتى قام ثلاثة خريجين من جامعة ماساتشوستس أمهرست بابتكار لاصق الـGeckskin القوي للغاية الذي يمكن أن يلصق أجساماً تزن أكثر من 300 كليوغرام على الأسطح الملساء بسهولة. والحقيقة أن استلهام تقنية وطريقة عمل الشعيرات الموجودة في أقدام السحالي كانت السر التي استطاع البشر من خلالها صنع مادة Geckskin اللاصقة فائقة القوة.

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 5

5- الخفافيش والمكفوفين: استناداً إلى قدرة الخفافيش -التي لا ترى- الخرافية في الاعتماد على الصدى من أجل عدم الاصطدام بأي جسم في أثناء الطيران وتحديد موقع الفرائس بمهارة نجح فريق بحث في المعهد الهندي للتكنولوجيا في دلهي في إنتاج عصي بيضاء خاصة للمكفوفين من أجل مساعدتهم على السير والحركة بمنتهي السهولة باستخدام التقنية نفسها المُستخدمة من الخفافيش. ويتميز جهاز SmartCane عن غيره من الأجهزة المماثلة الأخرى -الذي يهتز ليحذر المكفوفين من اقتراب الاصطدام بأي جسم غريب- بأنه جعل الحياة أسهل لفاقدي نعمة البصر بسعر قليل؛ حيث لا يتعدى سعره الـ50 دولاراً مقابل 1000 دولار للأجهزة الأخرى.

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 6

6- الخنافس والحصول على المياه: الحصول على المياه في الأماكن القاسية والجافة من أكبر وأهم التحديات في العصر الحديث؛ فالمياه مورد ثمين يمثل أساس الحياة على كوكب الأرض. والحقيقة أن خنافس سترينوكارا التي تعيش في صحاري جنوب غرب إفريقيا الجافة أذهلت البشر فيما يتعلق بطريقة حصولها على المياه؛ فتلك الخنافس الصحراوية تمتلك مادة تشبه الزجاج في تكوينها توجد على ظهروها حيث تقوم من خلالها بتحويل بخار الماء والندى المتكثف على ظهورها إلى مياه تضمن لها البقاء على قيد الحياة في أحد أكثر الأماكن جفافاً وسخونة على سطح الكوكب. ولقد أجرى علماء في وزارة الدفاع البريطانية أبحاثاً في عام 2001 لتطبيق الطريقة نفسها التي تستخدمها خنافس السترينوكارا للحصول على المياه وتزويد معسكرات الجنود حول العالم بألواح زجاجية تتشابه مكوناتها مع المواد الطبيعية الموجودة على ظهور الخنافس. وفي عام 2012 قامت شركة تسمى NBD Nano، أسسها أربعة من الخريجين الحاصلين على درجات علمية في علم الأحياء والكيمياء العضوية والهندسة الميكانيكية، بابتكار زجاجة ذاتية التعبئة؛ بحيث تقوم مكونات الزجاجة بإعادة ملء نفسها والحصول على المياه باستخدام التقنية التي تستخدمها الخنافس.

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 7

7- إسفنج البحر وألواح الطاقة الشمسية: يبدو أن إسفنج البوفال البرتقالي البحري يستخدم في مجالات تفوق التجميل والعناية بالبشرة؛ فتلك اللافقاريات البسيطة لها قدرة خاصة على استخلاص السليكون من مياه البحر واستخدامه لبناء أجسامها الإسفنجية حيث يمكن أن توفر هذه العملية طريقة جديدة لبناء ألواح شمسية أرخص وأكثر صداقة للبيئة. ولقد ابتكر الباحث دانييل مورس وفريقه في جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا طريقة مقلدة لقدرة الإسفنج البرتقالي على إنتاج السيليكون دون استخدام درجات حرارة عالية وضغط منخفض الذي يساعد على تحويل حمض السيليك في مياه البحر إلى طفرات السيليكا. وبدلاً من مياه البحر يتم استخدام نترات الزنك السائلة والأمونيا بدلاً من السيليكاتين الطبيعي الذي ينتجه الإسفنج البحري، وبالفعل تمكن الفريق من صنع خلايا شمسية عن طريق محاكاة تقنية الإسفنج في بناء مستعمراته، إلا أن الأمور لا تزال قيد البحث والدراسة من أجل توفير الخلايا الشمسية -مرتفعة السعر- للجميع. والجدير بالذكر أن عملية صناعة الخلايا الشمسية الحالية عالية التكلفة وتحتاج إلى قدر كبير من الطاقة لتصنعيها؛ حيث يتم وضع المواد الكيميائية على سطح خامل لإنشاء طبقة رقيقة بلورية، وهي الطبقة التي تعد بمنزلة أشباه الموصلات التي تولد تياراً كهربائياً عند تعرضها لأشعة الشمس.

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 8

8- دبور الخشب والمثقاب الفضائي: تواجه رواد الفضاء مشكلة كبيرة في التعامل مع المعدات المستخدمة في الفضاء الخارجي من حيث كبر حجمها والعمل ببطء شديد واحتياجها إلى كميات كبيرة من الطاقة. وفي الحقيقة كانت تلك المشكلات من الماضي؛ ففي عام 2006، وبعد مراقبة مكثفة لإناث دبور الخشب؛ استطاع فريق مكون من أربعة علماء في جامعة باث في المملكة المتحدة اختراع مثقاب كهربائي سريع جداً ومتطور يتميز بصغر الحجم وتوفيره للطاقة يحاكي طريقة وضع إناث دبور الخشب لبيوضها. فتلك الحشرات تمتلك في الجزء الخلفي من أجسادها أنبوباً مدبباً يستخدم في وضع البيض؛ يضع البيض داخل الشجرة المناسبة عن طريق ثقبها بكل سهولة

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 9

9- الفراشات والشاشات المعالجة: قد يجد الكثيرون الأمر غريباً، ولكن العلم توصل إلى طرق تخفيف الوهج والإشعاعات المنبعث من الشاشات المختلفة سواء شاشات الهواتف أو الأجهزة اللوحية والحواسيب الشخصية؛ بسبب مراقبة الفراشات. ففي عام 2015 قام باحثون ألمان في معهد كارلسروه للتكنولوجيا باكتشاف هياكل غير منتظمة الشكل على أجنحة فراشة الزجاج تعمل على التخلص من انعكاس الضوء. ليتم بعد ذلك إنتاج الشاشات الحديثة التي تتميز بأنها أقل ضراراً بالاعتماد على نفس التقنيات الطبيعية التي وهبها الله سبحانه وتعالى للفراشات.

ابرز 10 اختراعات تم ابتكارها بفضل الكائنات صورة رقم 10

10- النمل الأبيض والمباني الخضراء: تنتشر مستعمرات النمل الأبيض التي أذهلت علماء الأحياء في جميع أنحاء أفريقيا تقريباً منذ ملايين السنين دون التعرض لأي خطر. والحقيقة أن نظام بناء النمل الأبيض لمستعمراته بشكل تكنولوجي فائق التطور يراعي درجات الحرارة والتهوية عن طريق توجيه الارتفاعات داخل المستعمرة من الشمال إلى الجنوب لامتصاص الحرارة في أثناء الليل البارد وطردها في أثناء النهار الساخن ووصنع سلسلة من الفتحات داخل المستعمرة لتوزيع مرور الهواء الدافئ من قاعدة المستعمرة حتى قمتها؛ جعل العلماء يتوقفون كثيراً أمام هذا الإبداع الذي لا يصدق. ومن خلال استلهام العبقرية من النمل الأبيض قام المهندس المعماري المحلي ميك بيرس من تصميم أول المباني الخضراء الصديقة للبيئة على مستوى العالم في زيمبابوي؛ حيث تم استخدام طبيعة صديقة للبيئة في عملية البناء والاستغناء عن أجهزة التبريد والدفايات والاعتماد على أسلوب النمل الأبيض في التهوية.

الموقع العربي الاول