早在15世紀，達芬奇就通過對鳥類的研究開發(fā)了飛機。與人類開發(fā)的技術(shù)相比，大自然的解決方案往往更經(jīng)濟、更有效、更持久。在設計新產(chǎn)品的過程中，工程師往往需要從大自然的設計中獲得靈感。
可彎曲自修復混凝土
當一個人的皮膚被割傷時，除非傷勢嚴重，否則它通常會自行愈合，因為人體的微脈管系統(tǒng)很快就會將物質(zhì)輸送到皮膚上，幫助修復傷口。美國工程師開發(fā)的混凝土具有類似于皮膚的特性，在斷裂后可以“愈合”。他們使用特殊的微纖維來加固水泥。這種纖維使混凝土彎曲，即使斷裂，裂縫的寬度也和頭發(fā)的直徑一樣小。斷裂后，混凝土從周圍空氣中吸收水分，然后軟化并“生長”以填充裂縫。自愈合混凝土的成本是傳統(tǒng)混凝土的三倍，但較低的養(yǎng)護成本足以抵消較高的成本。
日本新干線
日本新干線的時速可以達到320公里，但它產(chǎn)生的巨大噪音往往超過環(huán)保標準。當列車通過狹窄的隧道時，甚至會產(chǎn)生音爆。問題的一部分是列車車鼻的形狀。為了解決這個問題，工程師們從翠鳥那里得到了靈感。翠鳥的直徑不會從一端增加到另一端。它們像楔子一樣楔入水中，在水流中快速移動。所以工程師們研制出了性能更高的彈頭。1997年，高速列車電耗提高15%，噪聲降低10%。
抑菌材料
與鯨魚和海牛的皮膚不同，鯊魚身上不會附著藻類或藤壺。這一特征似乎與一種稱為“膚齒”的小鱗片有關(guān)。美國一家公司模仿鯊魚皮的圖案和結(jié)構(gòu)，研制出一種抗菌材料“鯊魚皮”，可以粘貼在導尿管等醫(yī)療器械上，抑制細菌生長。
奔馳仿生概念車
樹木和骨骼非常堅固同時重量較輕。為了均勻地分配壓力，樹木會在壓力最大的地方增加木頭密度，骨骼也是如此。工程師將此功能集成到結(jié)構(gòu)設計中，以實現(xiàn)材料重量和性能之間的最佳平衡。奔馳仿生概念車具有輕巧強悍的特點，類似的設計也將應用于其他量產(chǎn)車型。
自動供水系統(tǒng)
棘蜥被稱為“多刺惡魔”，它們用皮膚上的凹槽來收集水分。夜間氣溫下降時，皮膚上的露水通過毛細血管作用流入口腔�；谶@種機制的自動供水系統(tǒng)可以收集和分配天然蒸餾水，幫助數(shù)百萬人獲得清潔的淡水。
高性能沖浪板
座頭鯨鰭前緣的波紋可以幫助座頭鯨們優(yōu)雅而快速地在水中航行。這些波紋被稱為“小結(jié)節(jié)”，這些“小結(jié)節(jié)”的漣漪降低了阻力，讓巨大的座頭鯨在水中自由游動，甚至可以做出高難度的動作。根據(jù)這一原理，沖浪板制造商在沖浪板上安裝了一個模仿駝背鰭的“鰭”。
純天然空調(diào)
不管外面如何潮濕、干燥、灼熱或者冰冷，白蟻巢穴內(nèi)的溫度幾乎會保持不變。為了做到這一點，白蟻會在一天中反復打開和關(guān)閉一系列的加熱和冷卻通風口。在非洲某購物中心和辦公樓的設計中，建筑師研究了白螞蟻山的結(jié)構(gòu)，使建筑能耗僅為同類建筑的10%。
無痛注射針頭
被蚊子叮咬過的皮膚發(fā)紅發(fā)癢，但當它的穿刺吸吮口穿透皮膚時，人們幾乎感覺不到疼痛。蚊子這種昆蟲的吸管是鋸齒狀的，這可以減少與人體皮下神經(jīng)的接觸范圍。相反，那些光滑的皮下注射針頭會引起疼痛和不適。受蚊子的啟發(fā)，日本工程師開發(fā)出了帶有鋸齒狀邊緣的微型無痛針。
