Почему человек стал учиться у природы?
Задание 1. Прочитайте текст «Биотехнологии в строительстве». Ответьте на вопросы по тексту: Что является одним из главных недостатков бетона? По какой причине возникает биокоррозия бетона? С помощью каких микроорганизмов нидерландские учены смогли добиться способности бетона к самовосстановлению? Какая особенность жизнедеятельности этих микроорганизмов помогает восстанавливаться микротрещинам в бетоне? Что добавили в бетон нидерландские ученые, кроме микроорганизмов, чтобы запустить процесс восстановления микротрещин? Благодаря чему русским ученым удалось увеличить срок службы само восстанавливающегося бетона почти в 4 раза? Какие возможности открывает использование биобетона в строительстве? Чем биобетон отличается от обычного бетона? Какую строительную технологию, повышающую устойчивость зданий к разрушениям, разработали ученые для сейсмоопасных районов? Какие дополнительные задачи решают так называемые «умные кирпичи», разработанные группой исследователей Бристольского Университета Западной Англии.
Прочитайте текст «Бионика – учимся у природы ». Приведите некоторые примеры из текста использования особенностей строения или физиологических процессов живых организмов в разработанных человеком технологических конструкциях. На основании представленных в электронной презентации живых организмов и особенностей их строения предположите, где в строительной отрасли нашли применения данные особенности строения. Задание 2.
наука, использующая знания о живой природе для решения технических задач Эмблемой бионики являются скальпель и паяльник, соединённые знаком интеграла. Скальпель — символ биологии, паяльник — техники, а интеграл объединяет обе отрасли науки
Репейник
Дельфины Акулы
Медузы
Рыбка-четырехглазка
Жук плавунец
Стрекоза
Летучая мышь
Муха
Хамелеон
Жук бомбардир
Учимся у природы Строительство
Раковины моллюсков состоят из чередующихся жестких и мягких слоёв. В случае деформации верхнего жёсткого слоя следующий мягкий слой «погасит» разрушение и трещина останется на поверхности, не распространяясь вглубь конструкции
Преимущества : • прочность и сейсмоустойчивость ; • минимальные тепловые потери; • каждый слой конструкции способен пропускать пары лучше предыдущего, что обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха в помещении; • презентабельный вид постройки при условии использования качественной облицовки. Недостатки: монтажные работы требуют от мастера определённых знаний и опыта; недолговечность стены из-за утеплителя. Базальтовая вата может прослужить до 30 лет, после чего её необходимо заменять.
Принимает на себя всю тяжесть тела, выдерживает до 1650 кг
Густав Эйфель в 1889 году создал чертеж Эйфелевой башни. Основание Эйфелевой башни напоминает костную структуру головки бедренной кости
бамбук мятлик Стебель злаков – соломина, в междоузлиях полый, в узлах разделен перегородками. Полости придают особую прочность при достаточно небольшом весе.
Трубы, выдерживают сильные порывы ветра потому, что принцип их возведения совпал с «внутренним устройством» стеблей злаковых растений, которые при ветре гнутся, но не ломаются и быстро восстанавливают вертикальное положение.
По своей прочности даже сталь уступает паутине. Все дело в специфических составляющих — это 2 белка. Один из белков отвечает за прочность паутины, а второй за эластичность. В паутине каждая ниточка покрыта клейким специальным веществом, которое должно удерживать добычу в момент ее попадания в сети.
Мембранные конструкции отличает легкость и прозрачность Тентовые навесы
Крот – отличный строитель туннелей. Одни особи роют землю, другие отправляют ее назад к выходу и бегут по цепочке в обратную сторону. Здесь мы имеем дело с хорошо налаженной системой конвейера. Крот создает широко разветвленную систему ходов и выходов под землей. Это важно для того, чтобы уйти от погони.
Многие виды ласточек строят гнезда из глины и земли, скрепляя их слюной. Городские и деревенские ласточки, например, располагают свои гнезда в нишах стен и под крышами домов. Т.о., они дополнительно защищены. Горные ласточки строят целые колонии из природного строительного материала.
Глину, укрепленную соломой, использовали как строительный материал еще исконные жители Северной Америки, жители древней Персии и Турции. Глиняные здания очень полезны для здоровья, т.к. материал легко выравнивает перепады температур: в течение дня здесь относительно прохладно, а ночью относительно тепло, как в гнездах птиц. Кроме того, материал поглощает испарения человеческого тела. Т.о., глина является недорогим и при этом практичным строительным материалом.
Но, на протяжении многих столетий человек прокладывает системы подземных ходов, чтобы, например, добывать полезные ископаемые. Подземные железные дороги проходят под землей под домами, улицами и реками, разгружая центры городов от транспорта.
Учимся у природы Строительная техника и инструменты
Такое название объясняется самим принципом охоты птиц. Чтобы удержать добычу, они цепко обхватывают свою жертву и впиваются в нее острыми когтями. Из таких объятий вырваться невозможно. Их удлиненные лапы с очень острыми загнутыми когтями и грубой жесткой чешуйчатой внутренней стороной позволяют им впиваться в скользкую, готовую в любой момент ускользнуть рыбу так, что та уже не может вырваться.
Они могут захватить и поднять большое количество земли, песка или гальки. Для подачи отходов в мусоросжигательные установки часто используют размагничивающийся грейфер большого захвата. Подобно ловчей птице, он забирает порцию металлолома или мусора своим сильным грейфером и перекладывает ее на другое место.
Муравьиный лев питается личинками насекомых. Своими видоизмененными передними конечностями личинки муравьиного льва могут сыпать песок, хватать добычу и впиваться в нее; они действуют как шприц, маленький всасывающий насос или инструмент для броска.
Функции: - захватывающие концы имеют рифленые контактные поверхности и поэтому могут, например, удерживать лист жести; в выемке этих клещей есть зубчики, которые позволяют вращать трубку; с боков изгибы инструмента пересекаются, и это делает возможным перекусывание проволоки.
Своим длинным 15-сантиметровым клювом веретенник ощупывает землю, втыкая его в мягкую почву. При этом кончик клюва птица в нужный момент открывает и закрывает. Таким образом, ей легко хватать маленьких червяков и другую добычу. Ее тонкий клюв входит довольно глубоко в землю, и оттуда птица достает себе пищу.
Сжав пальцами обе половинки пинцета, можно захватить даже самые маленькие предметы. Если отпустить их, пинцет разожмется и выпустит предмет. Преимущество инструмента, обе половинки которого движутся навстречу друг другу, состоит в том, что захватить предмет довольно легко. То же самое мы наблюдаем, когда работаем ножницами. Если удерживать одну половину и двигать только другой, можно быстро заметить, насколько труднее режется бумага.
Для своего продвижения в мягкой земле и навозе использует специальные лопатки, которые находятся на его голени. Когда они не нужны жуку, он может разместить свою ножку в желобке голени и затем голень вложить в нишу бедра, тем самым экономя место.
Складной нож состоит из множества отдельных частей: большого и малого лезвий, ножниц, штопора, ножа для открывания бутылок, отвертки, зубочистки и т.д. Все эти элементы размещены в небольшом пространстве.
Насекомое с помощью яйцеклада «просверливает » в дереве мельчайшие дырочки примерно на глубину двух сантиметров. Если дерево хвойное, ему нужно для этого 20 минут. Когда дырка готова, оса через свой длинный полый яйцеклад, подобный сверлу, помещает туда яйца. Из них развиваются личинки, которые живут в древесине и питаются ею.
Для того, чтобы высверлить дырки под дюбели, болты и винты, используют сверла, которые по виду и принципу действия напоминают яйцеклад рогохвоста хвойного большого. В отличие от яйцеклада рогохвоста хвойного большого, технические сверла выполняют только одну функцию – они могут сверлить. Однако в дрели можно вставлять, в зависимости от материала, различные сверла – для металла, дерева, камня.
