Shantanu Kuveskar (Pixabay) - mat_k (CC BY-SA 4.0) | Licentie: Pixabay License
Knallende treinen
In Japan rijdt een heel snelle trein: de kogeltrein. Deze trein rijdt van stad naar stad, dwars door een bergachtige omgeving met vele tunnels. De trein gaat zó snel, dat de lucht voor de trein niet weg kan in de tunnels. De lucht wordt vooruit geduwd en met enorme kracht samengedrukt. Aan het eind van een tunnel ontsnapt de lucht en...bam! De plotselinge verplaatsing van lucht zorgt voor een enorme knal waar alle omwonenden van opschrikken. Hoe loste men dit op?
De ‘kogeltrein’ uit Japan laat geen ruimte over voor lucht om te ontsnappen.
Jonathan Cardy | Licentie: CC BY-SA 3.0
Geruisloze duikers
Technologen lieten zich inspireren door ijsvogels voor het oplossen van die herrie. Deze vogels vliegen boven het water en duiken plotseling de diepte in als ze een vis zien. Dankzij de vorm van hun snavel glijden ze moeiteloos het water in, zonder een grote plons of verlies in snelheid. Nog voor de vis het doorheeft, is hij al in de snavel. De vorm van de snavel en de kop van de ijsvogels zijn hier volledig op aangepast. Met een moeilijk woord heet dat aerodynamisch. Door de spitse snavel met een gleuf over de lengte, ontsnappen lucht en water er met gemak langs.
Dankzij de spitse snavel duikt een ijsvogel zonder veel weerstand het water in.
iStock - GettyImages - Equilibrium99 | Licentie: RF Getty Images
Trein met snavel
Inmiddels is de kogeltrein opnieuw ontworpen, met de ijsvogel als voorbeeld. De nieuwe voorkant is spits en plat. Over de lengte van het voertuig loopt een lange inkeping waarlangs lucht kan ontsnappen. Als de nieuwe trein door een tunnel rijdt, stapelt lucht zich niet meer op, maar ontsnapt langs de trein. Zo rijdt de trein geluidloos de tunnel uit. Een harde knal blijft weg. De ‘ijsvogelvoorkant’ heeft een extra voordeel. De trein gebruikt minder energie om vooruit te gaan en is nu nóg sneller! Een prachtig voorbeeld van ‘biomimicry’: ‘bio’ betekent ‘leven’ en ‘mimicry’ is ‘nadoen’.
Met de ijsvogel als voorbeeld heeft de kogeltrein een nieuwe vorm gekregen.
Rsa | Licentie: CC BY-SA 3.0
De beste plakkers
De ijsvogel is voor de mens niet het enige voorbeeld uit de natuur. Gekko’s lopen dankzij tienduizenden piepkleine haartjes op hun poten tegen gladde en natte muren op. Deze manier van plakken inspireerde technologen tot het maken van pleisters. De pleisters blijven op dezelfde manier plakken als gekko’s, zo ook aan natte oppervlakken binnen in het lichaam. Ook het idee voor klitteband komt uit de natuur. De bedenker van klitteband, een Zwitser met de naam Georges de Mestral, kwam op het idee toen er allerlei klitten aan zijn kleding en hond bleven hangen. De kleine haakjes van de vruchten bleven hangen achter de lusjes van de stof van de kleding. Klitteband heeft die twee vormen gekopieëerd: haakjes aan de ene kant en lusjes aan de andere kant.
De kleine haartjes waarmee de gekko blijft plakken zijn met het blote oog niet zichtbaar.
Peter Heeling - skitterphoto | Licentie: CC0
Met de haakjes aan de uiteinden van een klit blijft hij aan van alles hangen.
Nils van Rooijen | Licentie: CC BY-NC-SA 2.0
De haakjes aan de ene kant blijven achter de lusjes van de andere kant van klittenband haken.
Hadley Paul Garland | Licentie: CC BY-SA 2.0
