એન્જિનિયરિંગમાં બાયોમિમિક્રી

ડિઝાઇન ચેલેન્જ

તમે ચંદ્ર પર મૂકવામાં આવશે તેવી સિસ્ટમ અથવા મકાનના વિકાસને પડકાર આપતા ઇજનેરોની ટીમનો ભાગ છો. સિસ્ટમ અથવા બિલ્ડિંગ પ્રકૃતિમાં મળેલા ઉત્પાદન અથવા સિસ્ટમ પર આધારિત હોવી જોઈએ. તમે researchનલાઇન વિચારોનું સંશોધન કરશો, પછી તમારી ડિઝાઇનનો સ્કેચ વિકસાવવા માટે એક ટીમ તરીકે કામ કરો. તમે તમારા વિચારને પેટન્ટ કરવા પર પણ વિચાર કરશો.

માપદંડ 

• ચંદ્ર પર મૂકવાની ડિઝાઇન.
• ડિઝાઇન પ્રકૃતિમાં મળેલા ઉત્પાદન અથવા સિસ્ટમ પર આધારિત હોવી જોઈએ.

અવરોધ

• પૂરી પાડવામાં આવેલ સામગ્રીનો જ ઉપયોગ કરો.

પેટન્ટ એટલે શું?

શોધ માટેનું પેટન્ટ એ દેશની પેટન્ટ અને ટ્રેડમાર્ક byફિસ દ્વારા જારી કરાયેલ, શોધકને અધિકારની મિલકતની મંજૂરી છે. રાષ્ટ્રીય કાયદા અને આંતરરાષ્ટ્રીય કરારો અનુસાર પેટન્ટ આપવાની પ્રક્રિયા, પેટન્ટ પર મૂકવામાં આવતી આવશ્યકતાઓ અને વિશિષ્ટ અધિકારોની હદ મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં, નવા પેટન્ટની મુદત તે તારીખથી 20 વર્ષની છે કે જેના પર પેટન્ટ માટેની અરજી દાખલ કરવામાં આવી હતી અથવા, ખાસ કિસ્સાઓમાં, અગાઉ સંબંધિત સંબંધિત અરજી કરવામાં આવી હતી ત્યારથી, જાળવણી ફીની ચુકવણીને આધિન. યુટિલિટી પેટન્ટ ઉપયોગી પ્રક્રિયાઓ, મશીનો, ઉત્પાદનના લેખો અને પદાર્થોની રચનાઓનું રક્ષણ કરે છે. કેટલાક ઉદાહરણો: ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ, કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર, દવાઓ. ડિઝાઇન પેટન્ટ ઉત્પાદનના લેખો માટે નવા, મૂળ અને સુશોભન ડિઝાઇનના અનધિકૃત ઉપયોગની રક્ષા કરે છે. વિશિષ્ટ એથલેટિક જૂતા અથવા સાયકલ હેલ્મેટનો દેખાવ ડિઝાઇન પેટન્ટ દ્વારા સુરક્ષિત છે. પ્લાન્ટ પેટન્ટ એ છે કે આપણે શોધ કરેલી અથવા શોધેલી રીતે શોધી કા aીએ છીએ જેમ કે પુનseઉત્પાદિત વનસ્પતિ જાતોની શોધ. વર્ણસંકર ચાના ગુલાબ, સિલ્વર ક્વીન મકાઈ અને બેટર બોય ટમેટાં એ તમામ પ્રકારના છોડના પેટન્ટ છે.

પ્રખ્યાત પેટન્ટ્સ

સુરક્ષા પિન: "સેફ્ટી પિન" માટેનું પેટન્ટ 10 એપ્રિલ, 1849 ના રોજ ન્યુ યોર્કના વ Walલ્ટર હન્ટને આપવામાં આવ્યું હતું. હન્ટની પિન વાયરના એક ટુકડામાંથી બનાવવામાં આવી હતી, જે એક છેડે એક ઝરણામાં કોઇલ્ડ કરવામાં આવી હતી અને બીજા છેડે એક અલગ હસ્તધૂનન અને બિંદુ છે, જેનાથી વાયરના બિંદુને વસંત દ્વારા હસ્તધૂનનમાં ફરજ પાડવામાં આવે છે.

ડિશવશેર: ઇલિનોઇસના શેલ્બીવિલેના જોસેફાઈન ગેરીસ કોચરાનને 28 ડિસેમ્બર, 1886 માં પ્રથમ પ્રેક્ટિકલ ડીશ વ washingશિંગ મશીનનું પેટન્ટ જારી કરાયું. તે શ્રીમંત હતી, ઘણી વાર તેનું મનોરંજન કરતી હતી, અને એવું મશીન ઇચ્છતી હતી કે જે ઝડપથી ડીશ ધોઈ શકે, અને તેમને તોડ્યા વગર. જ્યારે તેણીને કોઈ મળી શક્યું નહીં, ત્યારે તેણે તે જાતે બનાવ્યું.

પેટન્ટની નોંધણી કેવી રીતે કરવી

દરેક દેશ અથવા કેટલીકવાર આ પ્રદેશની પોતાની પેટન્ટ પ્રક્રિયા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુરોપમાં, યુરોપિયન પેટન્ટ Officeફિસ છે; યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં, યુ.એસ. પેટન્ટ અને ટ્રેડમાર્ક Officeફિસ પેટન્ટ પ્રક્રિયાનું સંચાલન કરે છે. તમે જ્યાં પણ હોવ ત્યાં તમારે કાગળ પર અથવા કમ્પ્યુટર પર તમારું ઉત્પાદન ડિઝાઇન કરવું પડશે અને ખાસ કરીને બતાવવું જોઈએ કે તમારી ડિઝાઇન કેમ અન્ય કરતા અલગ છે. ડાબી બાજુએ કોકા કોલાની બોટલની પ્રથમ રેખાંકનોમાંથી એક છે, અને જમણી બાજુએ, પેટન્ટ ડિઝાઇનની એક નકલ છે. તમારે તે તપાસવાની પણ જરૂર છે કે તમે કોઈએ પહેલેથી જ શોધ્યું છે કે તમે જે વિચારો છો તે કર્યું છે! Www.spto.gov/patents પર ટ્રેડમાર્ક શોધવાનો પ્રયાસ કરો.

બાયોમિમિક્રી એટલે શું?

લોકો હંમેશાં પ્રકૃતિ દ્વારા પ્રેરિત હોય છે - અને ઇજનેરો પણ અપવાદ નથી! ઇતિહાસ દરમ્યાન, ઇજનેરો દ્વારા વિકસિત માળખાં, સિસ્ટમો અને સામગ્રીમાં મૂળ માળખાં, સિસ્ટમો અને સામગ્રી છે. ઉદાહરણ તરીકે, અંધારામાં બેટ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવામાં આવતા ઇકોલોકેશનને કારણે અંધ લોકો માટે શેરડી તકનીકમાં સુધારણા કરવામાં મદદ મળી છે. અન્ય લોકો ધુમ્મસથી પાણી ખેંચવા માટે ભમરો જે પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે તેના તરફ ધ્યાન આપ્યું છે, અથવા કમળના પાનનું માળખું ભેજને સપાટીથી દૂર રાખવામાં કેવી રીતે મદદ કરે છે - આ નેનોસ્કેલ પર કાપડની સપાટીને બદલવા તરફ દોરી ગયું છે જેથી તેઓ પણ પાણીને ભગાડશે. અને, ગેકો ટેપ નેનોસ્કોપિક વાળનો સમાવેશ કરીને ગેકકો ગરોળીના ફીડની નકલ કરે છે. અન્ય ઇજનેરોએ ટાવર બિલ્ડિંગ ટર્મિટ્સની જેમ વાતાવરણમાં વિશાળ તાપમાનના સ્વિંગ સાથે સતત તાપમાન જાળવવા માટે રચનાઓ કરી છે તે રીતે ધ્યાન આપ્યું છે. ઝિમ્બાબ્વેના હારામાં ઇસ્ટગેટ બિલ્ડિંગમાં ડિમિટ ટેકરા પર આધારીત નિષ્ક્રીય, સ્વ-ઠંડક પ્રણાલીઓ છે. Buildingફિસો, દુકાનો અને કાર પાર્કિંગનું મિશ્રણ, આ ઇમારત 90 ના દાયકાના પ્રારંભથી $. million મિલિયન ડોલરથી વધુની બચતની તુલનાત્મક રચના કરતા સરેરાશ 3.5 ટકા ઓછી energyર્જાનો ઉપયોગ કરે છે.

પતંગિયાઓની પાંખો કેવી રીતે બેંકની છેતરપિંડી કાપી શકે છે

કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ .ાનિકો અને ઇજનેરોએ તાજેતરમાં જ ઉષ્ણકટિબંધીય પતંગિયાઓની પાંખો પર જોવા મળતા અદભૂત તેજસ્વી અને સુંદર રંગની નકલ કરવાની રીત શોધી કા .ી છે. સુરક્ષા છાપવાના ઉદ્યોગમાં તારણોમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશનો હોઈ શકે છે, જે બેંક નોટ્સ અને ક્રેડિટ કાર્ડને બનાવટ માટે સખત બનાવવામાં મદદ કરે છે. પ્રકૃતિની સૌથી રંગીન, આંખ આકર્ષક સપાટીઓની નકલ કરવી એ પ્રેમાળ સાબિત થઈ છે. આ અંશત. કારણ કે રંગદ્રવ્યો પર ભરોસો કરવાને બદલે, આ રંગો જંતુઓની પાંખો પરના માઇક્રોસ્કોપિક માળખાંના પ્રકાશ ઉછાળા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. મેથિયાસ કોલે, કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર અલરિચ સ્ટેઇનર અને પ્રોફેસર જેરેમી બામ્બરગ સાથે કામ કરી રહ્યા હતા, તેમણે ઇન્ડોનેશિયન પીકોક અથવા સ્વિલટેઇલ બટરફ્લાય (પેપિલિઓ બ્લુમેઇ) નો અભ્યાસ કર્યો (જમણી બાજુની તસવીર સૌજન્ય છે: યુનિવર્સિટી ઓફ કેમ્બ્રિજ), જેની પાંખ ભીંગડા જટિલ, માઇક્રોસ્કોપિકથી બનેલી છે ઇંડા પૂંઠુંની અંદરની જેમ મળનારી રચનાઓ. તેમના આકાર અને તે હકીકતને કારણે કે તેઓ ક્યુટિકલ અને હવાના વૈકલ્પિક સ્તરોથી બનેલા છે, આ રચનાઓ તીવ્ર રંગ ઉત્પન્ન કરે છે. નેનોફેબ્રીકેશન પ્રક્રિયાઓના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને - સ્વ-એસેમ્બલી અને અણુ સ્તરના જુબાની સહિત - કોલે અને તેના સાથીઓએ પતંગિયાના ભીંગડાની રચનાત્મક સમાન નકલો બનાવ્યાં, અને આ નકલોએ પતંગિયાની પાંખો જેવા જ આબેહૂબ રંગો ઉત્પન્ન કર્યા. તેમજ વૈજ્ .ાનિકોને આ પતંગિયાઓના રંગો પાછળની ભૌતિકશાસ્ત્રની understandingંડી સમજ મેળવવા માટે મદદ કરવા, તેમની નકલ કરવામાં સમર્થ હોવાને કારણે સુરક્ષા પ્રિન્ટિંગમાં આશાસ્પદ એપ્લિકેશનો છે.

ચાઇના વિન્ટર ઓલિમ્પિક્સ

બેઇજિંગમાં નેશનલ એક્વેટિક સેન્ટર, ચાઇનાનું માળખું માળખાની સમાન બાહ્યની આસપાસ પ્રચંડ વળાંકવાળા બીમ પર .ભું છે. થ્રેડોની વણાટની રીતને સમજવા માટે ડિઝાઇનિંગ ટીમે કેટલાક અસંખ્ય કુદરતી માળખાઓનો અભ્યાસ કર્યો. ડિઝાઇન માટે કેટલાક સેંકડો મોડેલો બનાવવામાં આવ્યા હતા.

લોકો હંમેશાં પ્રકૃતિ દ્વારા પ્રેરિત હોય છે - અને ઇજનેરો પણ અપવાદ નથી! ઇતિહાસ દરમ્યાન, ઇજનેરો દ્વારા વિકસિત માળખાં, સિસ્ટમો અને સામગ્રીમાં મૂળ માળખાં, સિસ્ટમો અને સામગ્રી છે. ઉદાહરણ તરીકે, અંધારામાં બેટ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવામાં આવતા ઇકોલોકેશનને કારણે અંધ લોકો માટે શેરડી તકનીકમાં સુધારણા કરવામાં મદદ મળી છે. અન્ય લોકો ધુમ્મસથી પાણી ખેંચવા માટે ભમરો જે પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે તેના તરફ ધ્યાન આપ્યું છે, અથવા કમળના પાનનું માળખું ભેજને સપાટીથી દૂર રાખવામાં કેવી રીતે મદદ કરે છે - આ નેનોસ્કેલ પર કાપડની સપાટીને બદલવા તરફ દોરી ગયું છે જેથી તેઓ પણ પાણીને ભગાડશે. અને, ગેકો ટેપ નેનોસ્કોપિક વાળનો સમાવેશ કરીને ગેકકો ગરોળીના ફીડની નકલ કરે છે. અન્ય ઇજનેરોએ ટાવર બિલ્ડિંગ ટર્મિટ્સની જેમ વાતાવરણમાં વિશાળ તાપમાનના સ્વિંગ સાથે સતત તાપમાન જાળવવા માટે રચનાઓ કરી છે તે રીતે ધ્યાન આપ્યું છે. ઝિમ્બાબ્વેના હારામાં ઇસ્ટગેટ બિલ્ડિંગમાં ડિમિટ ટેકરા પર આધારીત નિષ્ક્રીય, સ્વ-ઠંડક પ્રણાલીઓ છે. Buildingફિસો, દુકાનો અને કાર પાર્કિંગનું મિશ્રણ, આ ઇમારત 90 ના દાયકાના પ્રારંભથી $. million મિલિયન ડોલરથી વધુની બચતની તુલનાત્મક રચના કરતા સરેરાશ 3.5 ટકા ઓછી energyર્જાનો ઉપયોગ કરે છે.

પતંગિયાઓની પાંખો કેવી રીતે બેંકની છેતરપિંડી કાપી શકે છે

કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ .ાનિકો અને ઇજનેરોએ તાજેતરમાં જ ઉષ્ણકટિબંધીય પતંગિયાઓની પાંખો પર જોવા મળતા અદભૂત તેજસ્વી અને સુંદર રંગની નકલ કરવાની રીત શોધી કા .ી છે. સુરક્ષા છાપવાના ઉદ્યોગમાં તારણોમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશનો હોઈ શકે છે, જે બેંક નોટ્સ અને ક્રેડિટ કાર્ડને બનાવટ માટે સખત બનાવવામાં મદદ કરે છે. પ્રકૃતિની સૌથી રંગીન, આંખ આકર્ષક સપાટીઓની નકલ કરવી એ પ્રેમાળ સાબિત થઈ છે. આ અંશત. કારણ કે રંગદ્રવ્યો પર ભરોસો કરવાને બદલે, આ રંગો જંતુઓની પાંખો પરના માઇક્રોસ્કોપિક માળખાંના પ્રકાશ ઉછાળા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. મેથિયાસ કોલે, કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર અલરિચ સ્ટેઇનર અને પ્રોફેસર જેરેમી બામ્બરગ સાથે કામ કરી રહ્યા હતા, તેમણે ઇન્ડોનેશિયન પીકોક અથવા સ્વિલટેઇલ બટરફ્લાય (પેપિલિઓ બ્લુમેઇ) નો અભ્યાસ કર્યો (જમણી બાજુની તસવીર સૌજન્ય છે: યુનિવર્સિટી ઓફ કેમ્બ્રિજ), જેની પાંખ ભીંગડા જટિલ, માઇક્રોસ્કોપિકથી બનેલી છે ઇંડા પૂંઠુંની અંદરની જેમ મળનારી રચનાઓ. તેમના આકાર અને તે હકીકતને કારણે કે તેઓ ક્યુટિકલ અને હવાના વૈકલ્પિક સ્તરોથી બનેલા છે, આ રચનાઓ તીવ્ર રંગ ઉત્પન્ન કરે છે. નેનોફેબ્રીકેશન પ્રક્રિયાઓના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને - સ્વ-એસેમ્બલી અને અણુ સ્તરના જુબાની સહિત - કોલે અને તેના સાથીઓએ પતંગિયાના ભીંગડાની રચનાત્મક સમાન નકલો બનાવ્યાં, અને આ નકલોએ પતંગિયાની પાંખો જેવા જ આબેહૂબ રંગો ઉત્પન્ન કર્યા. તેમજ વૈજ્ .ાનિકોને આ પતંગિયાઓના રંગો પાછળની ભૌતિકશાસ્ત્રની understandingંડી સમજ મેળવવા માટે મદદ કરવા, તેમની નકલ કરવામાં સમર્થ હોવાને કારણે સુરક્ષા પ્રિન્ટિંગમાં આશાસ્પદ એપ્લિકેશનો છે.

ચાઇના વિન્ટર ઓલિમ્પિક્સ

બેઇજિંગમાં નેશનલ એક્વેટિક સેન્ટર, ચાઇનાનું માળખું માળખાની સમાન બાહ્યની આસપાસ પ્રચંડ વળાંકવાળા બીમ પર .ભું છે. થ્રેડોની વણાટની રીતને સમજવા માટે ડિઝાઇનિંગ ટીમે કેટલાક અસંખ્ય કુદરતી માળખાઓનો અભ્યાસ કર્યો. ડિઝાઇન માટે કેટલાક સેંકડો મોડેલો બનાવવામાં આવ્યા હતા.

એન્જિનિયરિંગ ટીમવર્ક અને પ્લાનિંગ

તમે પ્રકૃતિમાં મળેલા ઉત્પાદન અથવા સિસ્ટમ પર આધારિત ચંદ્ર પર આધારીત કોઈ સિસ્ટમ અથવા મકાનના વિકાસને પડકાર આપતા ઇજનેરોની ટીમનો ભાગ છો. તમે onlineનલાઇન વિચારોનું સંશોધન કરશો, પછી દોરેલું આકૃતિ વિકસાવવા માટે એક ટીમ તરીકે કાર્ય કરો. તમે તમારા વિચારને પેટન્ટ કરવા પર પણ વિચાર કરશો, અને તમારી ડિઝાઇનને તમારા વર્ગમાં રજૂ કરો.

સંશોધન તબક્કો

તમારા શિક્ષક દ્વારા તમને પ્રદાન કરવામાં આવતી સામગ્રી વાંચો. જો તમારી પાસે ઇન્ટરનેટની accessક્સેસ છે, તો Asknature.org ની પણ મુલાકાત લો, અને પ્રકૃતિ દ્વારા toફર કરવામાં આવતા વિવિધ પડકારો અને ઉકેલોને શોધવા માટે થોડો સમય કા .ો. ઉદાહરણ તરીકે, તમે "સ્ટોર ઓક્સિજન" અથવા "ટર્મિટ્સ" અથવા તમે જેના પર કામ કરવાનું વિચારી રહ્યા છો તેનાથી સંબંધિત કંઈપણ શોધી શકો છો. અન્ય લોકો શું કામ કરી રહ્યા છે તે જોઈને વિચારો મેળવો.

આયોજન અને ડિઝાઇન તબક્કો

લીઓનાર્ડો દા વિન્સી બંનેએ કેવી રીતે પક્ષીઓ ઉડતા તેનો અભ્યાસ કર્યો અને બાંધકામની તૈયારીમાં તેની રચનાઓના જટિલ ચિત્રો દોર્યા. તે જ રીતે, આલ્પ્સમાં સ્વિસ એન્જિનિયર જ્યોર્જ ડી મેસ્ટ્રલને જાણવા મળ્યું કે બોરડockકના ઝાડમાંથી ઘણા બધા લોકો તેના કપડાને વળગી રહ્યા છે… .તેણે હવે વેલ્ક્રો તરીકે ઓળખાય છે જેની શોધ કરી. પરંતુ તેની શોધ માટે પેટન્ટ મેળવવા માટે તેણે પોતાના વિચારો પણ દોરવા પડ્યાં. તમે તેના પેટન્ટનું એક પૃષ્ઠ જમણી તરફ જોઈ શકો છો. હૂક વણાટવાની પ્રક્રિયાને યાંત્રિકરણ કરવામાં આઠ વર્ષ લાગ્યાં, અને લૂમ્સને વણાટ્યા પછી તેને સુવ્યવસ્થિત બનાવવામાં વધુ એક વર્ષ લાગ્યો. મિકેનિઝ્ડ પ્રક્રિયા બનાવવામાં કામ કરવા માટે તેને લગભગ એક દાયકાનો સમય લાગ્યો. તેમણે 1951 માં સ્વિટ્ઝર્લ inન્ડમાં પેટન્ટ માટે પોતાનો વિચાર રજૂ કર્યો હતો અને 1955 માં પેટન્ટ આપવામાં આવ્યું હતું.

હવે તમારો વારો છે! કાગળના એક અલગ ભાગ પર તમારી સિસ્ટમના ઘણા દૃષ્ટિકોણો દર્શાવતી વિગતવાર આકૃતિ દોરો, જે પેટન્ટ માટે જરૂરી હોઈ શકે તે સમાન છે. આ યોજના તમારા વર્ગ માટે રજૂ કરો. તમને જરૂરી સામગ્રીની સૂચિબદ્ધ કરવાની ખાતરી કરો અને એક ફકરો અથવા વધુ શામેલ છે કે જે તમારી શોધ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને તે પ્રકૃતિ સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે ... શામેલ છે. તે બાયોમિમિક્રીનું ઉદાહરણ શું બનાવે છે?

પ્રસ્તુતિ તબક્કો

તમારા વિચારો, રેખાંકનો અને બાયોમિમિક્રી સાથે જોડાણ વર્ગમાં પ્રસ્તુત કરો, સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ શીટ.

પ્રતિબિંબ

નીચે પ્રતિબિંબ પ્રશ્નો પૂર્ણ કરો:

1. બાયોમિમિક્રીનો સૌથી રસપ્રદ સૂચિત ઉપયોગ શું છે જે તમારી વર્ગ પ્રસ્તુતિઓમાં વિકસિત થયો હતો? કેમ?

2. શું તમને લાગે છે કે તમારી ડિઝાઇન પેટન્ટેબલ છે? તે માન્ય કરવા માટે પૂરતું અનન્ય છે?

3. શું તમને લાગે છે કે જો તમારું ઉત્પાદન, બિલ્ડિંગ અથવા સિસ્ટમ ઉત્પાદન કરે તો કામ કરશે?

4. શું તમને લાગે છે કે તમે ઉત્પાદન માટે ચૂકવણી કરવા માટે ભંડોળ એકત્ર કરી શકશો? તમે ભંડોળ raisingભું કરવા વિશે કેવી રીતે જાઓ છો?

5. શું તમને લાગે છે કે ઘણા એન્જિનિયરો તેમની શોધમાં પ્રકૃતિમાંથી ઉકેલો શોધે છે?

6. શું તમને લાગે છે કે ટીમ તરીકે કામ કરવાથી આ પ્રોજેક્ટ સરળ અથવા સખત બનશે? કેમ?