Давно известный факт, да и мы об этом говорили не раз, что природа – первейший источник вдохновения для человека. Началось всё, наверно, с поисков различных источников пропитания, а закончилось… Вряд ли этот источник исчерпаем, поэтому и о конце списка говорить не приходится. Существует целое научное направление – бионика, о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы. Коротко говоря, это соединение биологии и техники.
Одна из широко применяемых в человеческих технологиях конструкций – это пчелиные соты. За что люди оценили эту форму? Дело в том, что шестигранник – это оптимальная фигура для полного заполнения плоскости с минимальным количеством материалов. Из всех геометрических фигур при равной площади круг обладает наименьшей длиной окружности. Однако, очевидно, что если заполнить кружочками поверхность, останется много просветов. А вот шестиугольник обладает наименьшим периметром среди фигур, способных полностью покрыть плоскость. Почему этот фактор так важен для пчёл? Потому что, запасая на зиму мёд в шестигранных сотах, они могут сохранить максимальное его количество, потратив меньше всего воска и времени на строительство. Помимо этого, сотовая структура отличается особой прочностью. При толщине в 0,07 мм 1 килограмм сот легко может выдержать 25 кг мёда! И ещё один факт – она чудесно держит тепло. Поразительно, как пчёлы дошли до этого без математических вычислений и расчётов. Но люди просто не могли не воспользоваться таким изобретением.
Сегодня сотовые структуры активно применяются в строительстве. Например, принцип воплотился в «сотопласте» — сделанной из легчайшей и прочной массы сети шестиугольных ячеек, заполненных легким пластмассовым изоляционным материалом. Особенно широко он применяется в областях со сложными сейсмическими условиями.
Сочетание лёгкости и прочности конструкции послужило поводом вспомнить о ней и авиастроителям. Оказывается, обшивка самолётных турбин в разрезе весьма напоминает пчелиный улей. Все перегородки и полы в салоне также «сотовые» — это позволяет существенно снизить базовый вес воздушного судна без угрозы безопасности.
Российские инженеры воспользовались опытом пчел для разработки конструкции железобетонного элеватора для хранения зерна. До этого у нас в стране строились десятки обычных элеваторов с массивными монолитными железобетонными башнями. Совершенства в них было мало, а железобетона расходовалось много. На строительство современного совершенного элеватора сотовой конструкции бетона уходит на 30 % меньше, чем на его монолитного «предка».
Словом, помимо того, что мы благодарны пчёлам за вкусный мёд и опыление растений, стоит отдать должное и их инженерному гению. И, хоть мы и не знаем его имени, наверно, стоило бы сказать спасибо человеку, впервые обратившему внимание на чудесные свойства конструкции пчелиного дома. Иногда стоит просто повнимательнее осмотреться вокруг себя, чтобы сделать гениальное открытие. Поэтому не забывайте отрывать глаза от асфальта, экранов гаджетов и монотонности города.
Цените настоящее!