מאת: יעל הלפמן כהן
השבוע נפנה את תשומת הלב לצמחים ולעצים. מעבר ליופיים והאיכות המרגיעה שהם משרים, הם גם מקור לחדשנות והמצאות. ליקטנו מגוון פיתוחים והמצאות בהשראת עצים, צמחים, פירות וזרעים, בעולמות העיצוב, הטקסטיל, החומרים החכמים ועוד.
ציפור גן עדן
ציפור גן עדן הוא פרח יפהפה ואצילי שפריחתו נראית כציפור. כאשר ציפור נוחתת על עלי הכותרת הכחולים, משקלה מפעיל לחץ מכני הגורם לתופעה מעניינת: במקום שעלי הכותרת יימשכו לאחור, הם נפתחים לצדדים. התופעה נובעת מאסימטריה חומרית. ככל שמתקרבים לקו המרכזי של עלי הכותרת, עובי השכבה הולך ויורד, עד שבמרכז הוא מינימלי. כתוצאה מכך מתקבל ציר טבעי, שבין צדדיו מתרחש תהליך של כיפוף. בהשראת מנגנון זה פותחה מערכת הצללה ללא צירים הדורשים תחזוקה, הנקראת פלקטופין (Flectofin).
אפקט האצטרובל
אם נכניס אצטרובל יבש לכוס מים. האצטרובל ייסגר תוך כחצי שעה. לאחר שנוציא אותו מהכוס, הוא יתייבש וייפתח. קשקשי האצטרובל נפתחים ונסגרים כתוצאה משינוי לחות בסביבה. האסטרטגיה זכתה לכינוי "אפקט האצטרובל", וכבר מיושמת במספר פיתוחים. לדוגמה, חברת Inotek Textiles יישמה את האסטרטגיה באריג חכם המגיב לשינויי הלחות בסביבה. כאשר האריג סופח לחות, הסיבים נסגרים ומהודקים תוך יצירת כיסי אוויר מיקרוסקופיים במבנה האריג המאפשרים חדירה של אוויר.
סידור גרגירי הרימון
במהלך התפתחותו וגדילתו של הרימון מתמלאים הגרגירים נוזלים ומתחילים להפעיל לחצים זה על זה. בגלל אופן הפיזור של הגרגירים ברימון, הם יכולים להתנפח מבלי לייצר לחץ שיבקע את קליפת הרימון. המבנה המרחבי של פיזור גרגירי הרימון נחקר באוניברסיטת סטנפורד, ובעקבותיו פתרו בעיה הקשורה לסוללות סיליקון: לסוללות הסיליקון יש יכולת אגירה גדולה יותר יחסית לסוללות אחרות, אבל אנודות הסיליקון נוטות להתנפח וגורמות לשברים. בסטנפורד תכננו ננו חלקיקי סיליקון וחיקו את המבנה הגיאומטרי של חלקיקי הרימון, המבטיח התנפחות ללא לחץ – וכתוצאה מכך נפתרה בעיית ההתנפחות באנודת הסיליקון.
Illustration by Greg Stewart/SLAC
הגזע הספיראלי
גזעים של עצים שונים מאופיינים בצמיחה ספיראלית המקנה חוזק לעץ. חברת Unicer, הבעלים של המותג Vitalis, מותג מים ידוע בפורטוגל, התמודדה עם אתגר זה תכננה בקבוק מים בהשראת מודל הצמיחה הספיראלי. העיצוב הספיראלי מקנה חוזק ולכן מאפשר הפחתה כללית של חומר. סך החומר גלם המשמש לייצור בקבוק זה ירד ב- 7%. התוצר הוא בקבוק הפלסטיק קל, חזק ובעל עיצוב מודרני ומרענן.
תרשים באדיבות: Thomas Petrig. תמונות התרשים באדיבות Logoplaste
המשך בשבוע הבא !