植物仿生学:植物仿生学有那些? 时间:2022-10-15 03:09:06 由作文陶老师原创 分享 复制全文 下载本文 作文陶老师原创2022-10-15 03:09:06 复制全文 下载全文 目录1.植物仿生学有那些?2.植物仿生学的资料3.植物仿生学的例子4.仿生学的例子5.春天仿生学植物。6.有哪些植物能给仿生学制造有价值的东西7.告诉我几个植物仿生学的例子,要具体,故事!1.植物仿生学有那些?学霸牛博士2.植物仿生学的资料仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释放出这种黑色液体,潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,蜘蛛和装甲 生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌入大脑,那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管,飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦,抗荷服“当飞机加速时可压缩空气,也能对血管产生相应的压力,当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下”但若在冰下发射导弹。3.植物仿生学的例子lzjchgswxp仿生学的例子仿生学的例子(1):蝙蝠与雷达蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,仿生学的例子(2):苍蝇与小型气体分析仪令人厌恶的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,苍蝇是声名狼藉的“凡是腥臭污秽的地方,苍蝇的嗅觉个性灵敏。远在几千米外的气味也能嗅到,但是苍蝇并没有。它靠什么来充当嗅觉的呢原先”苍蝇的,鼻子,——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上“鼻子。内含上百个嗅觉神经细胞”若有气味进入,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲“送往大脑”大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。而是活的苍蝇“4.仿生学的例子学霸牛博士5.春天仿生学植物。手指被茅草划破,原来茅草叶子两边长着锋利的锯齿,制成人类史上第一架带有锯齿的木工锯。一个体重35kg的人坐在上面也不会下沉。原来王莲圆形叶片的直径可达1~2.5m,背面有许多相互交错的叶脉骨架结构,里面还有气室使得叶子稳定地浮在水面。受叶脉支撑作用的启发,它既轻巧、雄伟又经济耐用,也为近现代功能主义建筑构建了雏形,莲叶上有许多非常微小的绒毛和蜡质凸起物,这种粗糙的叶片是干净的。而表面光滑的叶片反而需要清洗,模仿莲叶的自净原理。人们开发出具有防污功能的自净涂层产品,其表面会形成类似茶叶的凹凸形貌,构筑一层疏水层,灰尘颗粒只好在涂层表面,叶面形状也启迪了人们的思维”叶片巨大,但每遇飓风和暴雨也很少被折断。建筑师设计出了结构薄、面积大的楼房顶棚、薄状石棉板等,的灵感 2.1 节与节间的启示 禾本科植物竹子。其竹节处有横隔相连“这对中空细长的竹竿的刚度和稳定性,共同参与抗弯作用,这对于中空细长的竹竿的刚度和稳定性很有意义,受到植物茎节生长的启发,把每一层墙板从高度上分成三四段预制好,反复顶升”成设计的建筑,的设计灵感正来自于麦秆。却支持比它重几倍的麦穗力学原理,制成的自行车既有足够的强度“又减轻了车身的重量”它之所以可以适应山上长年累月的狂风袭击,是因为其树干底部直径显著增大。形成一个圆锥形,人们模仿云杉对大风的适应性特点,把建造在山顶上的电视塔设计成类似圆锥体,甚至超高层建筑几乎无一例外地采用底大顶小的形状,2.3 年轮的启示 木本植物的年轮状结构。是生理系统在温和的条件下无粘结的缓慢而渐进形成,科学家们正在研究开发仿年轮结构的壳聚糖棒材,这种材质具有同心筒状层叠结构。具有较高的力学强度,有望作为骨折处的固定材料。它的最大特点就是向阳而生。德国建筑学家从向日葵上获得灵感”建成了一幢能随太阳转动的向日葵旋转房屋,它装有如同雷达一样的红外线跟踪器,房屋上的马达就开始启动,使房屋迎着太阳缓慢转动。始终与太阳保持最佳角度,使阳光最大限度地照进屋内,房屋又在不知不觉中慢慢复位,这种建筑能够充分利用太阳能,保证房屋的日常供热和用电。因为在房顶上安置了太阳能电池和聚光镜,所以建筑物能将光能储存起来。供阴雨天和夜晚使用,形状似钟,这个结构可以更充分地吸收大自然的能量,科学家模拟凌霄花的形状制成了微波收集器,可以尽可能搜索到目标微波。并把微波承载的能量、信息收集起来,或存储下来当作绿色能源。6.有哪些植物能给仿生学制造有价值的东西船浆是根据鱼鳍发明的军队的迷彩服用的是昆虫的保护色飞机是模仿鸟滑翔机是根据一种滑翔蝙蝠制造的人们仿蜂巢构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,7.告诉我几个植物仿生学的例子,要具体,故事!生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例:在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后,终于找到了鸟类能够飞行的原因:上面的气流比下面的快,于是翅膀就产生了垂直向上的升力,法国人季法儿发明了气球飞船;德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人,他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过,他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机,并同鸟类进行了对比研究,气流流经机翼上部曲面所走路程,比气流流经机翼下平直表面距离较长,这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合;上部气流由于走的较快,从而产生强大吸力,约占机翼升力的三分之二大小;其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的,然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中,怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。莱特兄弟又研究了鸟的飞行。他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落,靠转动这只下落的翅膀保持平衡;这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验,他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向,随着飞机的不断发展,它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形,机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了,科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭,探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感,亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。仿生技术取得了飞跃的发展,仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展,一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼,用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星;根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究,获得了化学能转化为光能的新方法,从而研制出化学荧光灯等等。仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时,还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征,并把它运用到技术系统中,改善已有的工程设备,并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统;同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图,亦为现代设计的发展提供了新的方向。而且将为人类提供崭新的设计,创造出地球上前所未有的新的装置…… 仿生设计学的特点与研究内容 仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科,研究内容丰富多彩,特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科,因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。仿生设计学的研究内容主要有:1、形态仿生设计学研究的是生物体(包括动物、植物、微生物、人类)和自然界物质存在(如日、月、风、云、山、川、雷、电等)的外部形态及其象征寓意,以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理,并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统,3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理,他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题,研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点,同其它设计学科一样,鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据,同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。3、 无限可逆性 以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型,该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。仿生学的研究对象是无限的,仿生设计学的研究对象亦是无限的;仿生设计的原型也是无限的,必须具备一定的数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科的基本知识。既要了解生物学、社会科学的基础知识,又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。五、仿生设计学的研究方法 仿生设计学的研究方法主要为“1、创造生物模型和技术模型 首先从自然中选取研究对象:然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型,用各种技术手段(包括材料、工艺、计算机等)对它们进行研究,通过对生物体和模型定性的、定量的分析;把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。生物体的运动规律进行研究,找出其运动的原理。 复制全文下载全文 复制全文下载全文