Природный прототип
Придумать что-то абсолютно новое можно, внимательно наблюдая за чем-то уже существующим. Таким принципом традиционно руководствуются многие изобретатели. И главным поставщиком идей нередко становится природа – изобретатель, который может себе позволить экспериментировать миллионы лет
Лопух: Застежка скафандра
Восемьдесят лет назад, гуляя с собакой, французский изобретатель Жорж де Местраль обратил внимание на то, как крепко прикреплялись плоды лопуха к шерсти спаниеля. Местраль посмотрел на них в увеличительное стекло и обнаружил небольшие крючочки, в которых были запутаны волоски пса. После 14 лет экспериментов Жорж де Местраль получил патент и открыл фирму Velcro, которая производила нейлоновую липучку. Именно 1955 год можно считать и официальной датой рождения новой науки – бионики.
Липучка оказалась настолько функциональной и простой в применении, что уже в 1969 году ремешок от часов и скафандр американского астронавта, ставшего первым человеком, ступившим на Луну, были снабжены липучками Velcro. Сегодня ни один сектор Международной космической станции не обходится без застежки, состоящей из двух кусочков ткани, один из которых подражает шерсти спаниеля, а другой – корзинкам лопуха.
Сегодня ученые и инженеры по всему миру продолжают вдохновляться идеями живой природы, чтобы решать сложные технологические проблемы. А космическая отрасль получает их на вооружение одной из первых.
Жираф: Система жизнеобеспечения
Еще в начале XX века датский физиолог и лауреат Нобелевской премии Август Крог заметил, что интересно было бы изучить кровеносную систему жирафа. Но занялись этим физиологи только в середине XX века, когда выяснилось, что при быстром наборе высоты и в невесомости кровь у астронавтов и пилотов отливает к ногам, в результате чего они могут потерять сознание. У жирафа схожие проблемы и на Земле, где работает сила притяжения. Отек конечностей предотвращает не только огромное сердце весом 11 килограммов, пульс 170 ударов в минуту и длинная сонная артерия, снижающая кровеносное давление на подступах к мозгу, но и строение ног. Длинные конечности покрывает плотно прилегающая толстая кожа, мощные мышцы выталкивают кровь наверх, а в кровеносных сосудах есть клапаны, не допускающие переполнения сосудов кровью. Подобным образом работает противоперегрузочный костюм для летчиков и космонавтов: в нижнюю часть комбинезона нагнетается воздух, ткань плотно обжимает ноги и таз, что предотвращает отлив крови от головы. В 2012 году при участии NASA был разработан новый тип скафандров BioSuit с силовым каркасом из никель-титановых нитей с эффектом памяти. В отличие от обычных скафандров, включающих до 13 слоев разнообразных материалов, основу BioSuit составляют всего два слоя металлизированного спандекса, под который помещается слой поропластового или гелевого термоизолятора. Надев скафандр, астронавт активирует механизм, и костюм автоматически плотно обжимает тело.