Елена Солодкина - ТРИЗ - Инновации в моде

Пример 1.9.Кожа кальмара

В настоящее время появляются и активно разрабатываются новые, так называемые, «умные» ткани, которые обладают терморегулирующей способностью. Так, например, ведется разработка легкого теплорегулирующего материала в результате изучения кожи кальмара. Кожа кальмара состоит из нескольких слоев. Верхний слой содержит пигментсодержащие и светоотражающие органы красного, желтого, коричневого и оранжевого оттенков. Они открываются и закрываются в течение доли секунды, вызывая быстрое изменение цвета кожи кальмара. Динамикой изменений управляют клетки мышц. Под верхним слоем находится слой, который отражает все цвета видимого света или поглощает инфракрасный спектр.

Используя эти свойства кожи кальмара, ученым из Калифорнийского университета удалось создать суперлегкий терморегулирующий материал, который можно растягивать и возвращать в исходное состояние тысячи раз. Этот материал обладает теплоизоляционными свойствами, превышающими теплоизоляционные свойства «космических одеял», и подходит для создания «настраиваемой» одежды. На рис. 1.9 показана схема создания этого материала – нано-структурированная пленка меди соединяется с полимером, прозрачным для инфракрасного излучения.

Рис. 1.9. Теплорегулирующий материал. 11 11 URL: https://www.nature.com/articles/s41467-019-09589-w

Выявление противоречия свойств (ПС) при решении изобретательских задач требует определенной направленности поиска, что возможно только при знании ответа. В реальной задаче ответ, безусловно, не известен.

Направленность в решении может быть достигнута ориентацией на идеальный результат – идеальный конечный результат (ИКР).

Рассмотрев поверхностное противоречие (ПП), противоречие требований (ПТ), идеальный конечный результат (ИКР) и противоречие свойств (ПС), мы легко можем представить этапы точной формулировки задачи.

Основную линию решения нестандартных задач можно представить в виде следующей последовательности шагов:

Рис.1.10. Последовательность решения изобретательской задачи.

С точки зрения ТРИЗ, задача точно сформулирована, когда выявлены ПП, ПТ, ИКР и ПС, согласно схеме, приведенной на рис.1.10.

1. Для формулировки всех звеньев цепочки прежде всего выявляют, чем не устраивает какая-либо система (определяют поверхностное противоречие – ПП) и что именно плохо в данной системе (находят нежелательный эффект ).

2. Далее определяют требования, которые необходимо предъявить к системе. Так определяется противоречие требований( ПТ).

3. Затем систему представляют таким образом, что в ней отсутствует нежелательный эффект , но сохраняются имеющиеся положительные качества . Результатом такого представления системы является формулировка идеального конечного результата – ИКР.

4. После сравнения противоречия требований с ИКР выявляют помехи к получению идеального результата, ищутся причины возникновения помех и определяются противоречивые свойства , требуемые для определенных частей системы и не удовлетворяющие требованиям идеального конечного результата (ИКР). Таким образом, формулируется противоречие свойств( ПС), которое и представляет собой точную формулировку задачи.

5. Разрешая противоречивые свойства, указанные в противоречии свойств (ПС), получают решениебез недостатков.

Способы разрешения противоречия свойств были описаны выше (пп. 1.1.4—1.1.5).

Логика решения нестандартных задач показывает взаимосвязь элементов в последовательности шагов (рис. 1.10), описанной ранее.

Поверхностное противоречие (ПП)формулируется в виде потребности в появлении нового требования « A» ( положительного эффекта – ПЭ) или в виде недостатка ( нежелательного эффекта – НЭ)« анти-Б», который необходимо устранить. Причем, поверхностное противоречие (ПП) – это только однотребование (хорошее или плохое).

Схематически изобразим это так:

ПП (ПЭ): А или ПП (НЭ): анти-Б