E-Learning

Ga aan de slag. Succes !


2.5. Boots de natuur na.

“Doing it natures way has a potential to change the way we grow food, make materials, harvest energy, heal ourselves, store information and conduct business”.

Ofwel als je het doet zoals de natuur het doet kan het de manier waarop we voedsel laten groeien, materialen maken, energie oogsten, onszelf genezen, hoe we informatie opslaan en hoe we zaken doen, verduurzamen.

Uit de natuur kan je leren wat veert, wat isoleert en wat plakt. Maar ook hoe te produceren op zonne-energie, bij lage temperaturen, in een waterige omgeving, laagje voor laagje, zelfreparerend en in systemen die kringlopen sluiten.De natuur gebruikt namelijk bijna altijd minder energie en materialen, kent een ongekende gevoeligheid en nauwkeurigheid, optimaliseert moeiteloos verschillende functies tegelijkertijd, verzoent tegenstrijdige eisen met elkaar, recyclet alle materialen en is bovendien de uitvinder van efficiëntie en duurzaamheid.

De natuur is ook al 100.000 keer langer bezig slimme manieren te vinden te overleven. Er bestaan 30 miljoen organismen die allemaal hun eigen weg hebben gevonden om zich aan te passen aan verschillende omstandigheden. Daar kunnen we veel van leren.

Wij gebruiken 350 polymeren, de natuur maar vijf. De structuur van de polymeren bepaalt of het geheel dient voor stevigheid, glad moet zijn of een bepaalde kleur moet hebben.

biomimicry10

Een pauw krijgt kleur door dunne laag interferentie lichtbreking) en niet door kleurstoffen.Indien we dat ook gaan toepassen in het 3D printen kunnen we kleuren, stevigheid, gladheid regelen vanuit de 3D printer.(1) (2) (3) 

Dat rangschikken kan weer langs minuscule mallen. In de natuur zijn dat de ribosomen. Daarom is men bezig met Ribosoom Inspired Surface Chemistry (4) (6)

Virussen hebben receptoren om op cellen te gaan zitten die ze infecteren. Ze gebruiken die cellen voor hun eigen vermenigvuldiging (want zelf kunnen ze dat niet). Maar je kan die receptoren manipuleren zodat de virussen bijvoorbeeld titaniumoxide binden. Als je dan virussen hecht aan nanobuisjes dan kan je de virussen op de nanobuisjes titaniumoxide laten hechten. Daarmee kan je electronen oogsten zodat je “virus based” zonnepanelen krijgt. Door m.b.t. evolutie de receptoren telkens te verbeteren is de productie al verhoogd van 8 – 11 %.   Men is m.b.v virussen ook al bezig licht absorberende moleculen te hechten die (d.m.v. een tweede gen) water splitsen in waterstof en zuurstof. Je hebt dan een “virus based” brandstofcel gecreëerd. Receptoren van bacteriofagen (virussen op bacteriën) heeft men al geschikt gemaakt om silicium uit het water te halen. Als het bij één lukt kan je daarna dat virus miljoenen malen vermenigvuldigen en kan je silicium gaan winnen uit water. Angela Belcher. 

3D printers kunnen zaken laagje voor laagje opbouwen maar kunnen ook laagje voor laagje wegfreezen. In de natuur gebeurt dat ook bijvoorbeeld tijdens de botvorming. Eerst wordt een de grove structuur gevormd waarna alles waar druk op staat wordt verstevigd en waar niet kan wegvallen (om de structuur niet te zwaar te maken). Zo heeft men ook al een stevige structuur voor een auto geconstrueerd (5).

De snavel van een toekan is heel licht en toch heel sterk. Wat als we kunnen nabootsen voor allerhande lichte en oersterke constructies. (7) (8) (9)

De structuren bij de haai schijnen resistent te zijn tegen bacteriën. Men is bezig dergelijke folies te maken tegen bederf.                        

biomimicry2

Sommige bladeren als die van de Lotusbloem hebben structuren die zelfreinigend zijn. Water rolt van de bladeren af en neemt zo vuil mee. Op die manier zijn de bladeren zelfreinigend. Dat zou allerhande toepassingen kunnen krijgen. Je kan dan schoenen, beton, kleding en dergelijke maken die niet meer vies wordt en die schoon blijft.

biomimicry3

biomimicry4

Zo kan men ook leren van de vacht van een ijsbeer als bescherming tegen kou.

Of de snavel van een ijsvogels om hoge snelheidstreinen minder weerstand te geven.

biomimicry5

biomimicry6

Of de vorm van een koffervis om een auto te maken met veel inhoud maar toch met een lage luchtweerstand.

Spinnenrag is vijf maal sterker dan staaldraad van dezelfde dikte en veel lichter.Je zou er ideaal kogelwerende vesten mee kunnen maken.

Bacteriën kunnen helpen om grondstoffen te winnen.

Uit de natuur kan je leren wat veert, wat isoleert en wat plakt. We noemen dat biology inspired design.Jeanine Benyus is degene die dit op de kaart heeft gezet en die er nu volop mee bezig is. www.asknature.com “Doing it natures way has a potential to change the way we grow food, make materials, harvest energy, heal ourselves, store information and conduct business”.

Als iets in de natuur niet meer goed functioneert, wordt het afgebroken en weer opnieuw in de kringloop gebracht. In de herfst gebeurt dat ook. Maar goed dat de nutriënten in het voorjaar weer gebruikt kunnen worden om nieuwe bladeren aan de bomen te laten verschijnen. Dat kan alleen als de grond vruchtbaar blijft.

Tegenwoordig verliezen we veel vruchtbare grond. Ze worden uitgeput door roofbouw. De wederopbouw van 1 cm vruchtbare aarde kan wel 300 jaar duren. We moeten dus zuining zijn op onze bodems en we moeten altijd maar weer er voor zorgen dat de grond vruchtbaar blijft zodat je in staat bent te oogsten.

De drill met vragen staat bij 2.5.4.