Техно

Восемь малопривлекательных материалов для изготовления привычных вещей

Ученые предлагают необычное применение фекалиям, стокам и насекомым

Самые прогрессивные и впечатляющие идеи ученых иногда вызывают неоднозначную реакцию. Особенно, когда это касается использования малопривлекательных материалов для изготовления привычных вещей. Впрочем, дело тут в людской психологии, и, возможно, через какое-то время нам вовсе не будут казаться странными предложения ученых.  

8. Электричество из подгузников

Приблизительно на одного младенца приходится десять - четырнадцать подгузников каждый день. При всем этом на территории Японии огромным спросом пользуются подгузники для взрослых и данный рынок развивается.  В результате возникает проблема утилизации этих предметов гигиены.  

Японская компания Super Faiths разработала новую технологию, которая эффективно решает проблему переработки использованных подгузников. Сначала их помещают в специальную установку, которая убивает патогенные микробы, после чего они превращаются в гранулы. Эти гранулы предназначаются для применения в отопительных системах и производства электроэнергии, которые действуют за счет биомассы. Многие японские больницы и дома для престарелых  начали использовать данную технологию.  

Только американцы выбрасывают примерно 18 миллиардов подгузников в год, по этой причине вариант кажется довольно привлекательным. Проблема заключается только в том, что в Японии применяют бумажные подгузники, тогда как в иных странах они имеют большое количество пластика и могут быть не такими эффективными источниками энергии.

7.  Желтый снег горнолыжных курортов

Индустрия зимних видов спорта приносит большие доходы, так как не только спортсмены занимаются лыжами, коньками и т. д. Только в США она приносит 66 млн. долларов. Глобальное потепление на планете приводит к таянию снегов и негативно отражается на возможностях занятия зимними видами спорта. Говорят, что уменьшение снегопадов приведет к закрытию половины из 103 горнолыжных курортов Америки в течение 30 лет.

Ученые задумываются о технологиях, которые помогли бы им решить проблему со снегом. Одним из таких способов является машина по производству искусственного снега, которое сейчас требует больших расходов воды и электричества, в то время, когда на планете не хватает запасов питьевой воды, а выработка электричества загрязняет атмосферу. Поэтому специалисты обратили свое внимание на сточные воды. Сначала их очищают, а потом они идут на выработку снега. Правда, не всем нравится идея получения снега из отходов и возможности заражения разными заболеваниями.  

После длительных юридических баталий горнолыжный курорт Arizona Snowbowl в Северной Аризоне стал первым в мире по использованию искусственного снега, полностью созданного из очищенных сточных вод. Однако к изумлению многих снег, покрывший горные склоны, оказался желтым. Случившийся казус обострил споры насчет того, стоит ли использовать канализационные стоки для производства снега. Впрочем, ученые говорят, что это чистая случайность, и в будущем искусственный снег из стоков будет исключительно белого цвета.  

6. Машины, которые ездят на фекалиях

Владение автомобилем приносит достаточно хлопот сегодня. Волнения на Ближнем Востоке, экономический кризис последних лет и постепенное истощение месторождений нефти. Стоимость бензина растет, как на дрожжах, не говоря уже о серьезных экологических последствиях, вызванных использованием нефти в качестве источника энергии. Ученые заинтересовались альтернативными видами энергии для машин. Все больше появляется электрических машин, но так как электричество вырабатывается на основе сжигания угля и других полезных ископаемых, это тоже не выход из ситуации. У ученых возникла идея переработки фекалий.

Процесс переработки начинается со сбора фекалий в сточных водах и их сепарирования. Специальные микробы продолжают перерабатывать фекалии дальше, уничтожая биологические следы и производя газ метан и углекислый газ. Газ пропускается через установку, где выделяются атомы водорода. А так как водород является высоко воспламеняющимся газом и сгорает без выделения вредных веществ, это и есть альтернативное топливо. В Калифорнии уже протестировали данную технологию и получили прекрасные результаты. Теперь автомобильная индустрия работает над производством машин на водородном топливе. С 2005 года компания Хюндай занята выпуском подобных автомобилей. Они характеризуются высокоэффективным двигателем, скоростью в 483 км/ч и долговечностью систем машины.  

5. Дома из грибов

Идея использования природных строительных материалов не является чем-то новым. Компания Ecovative, которая недавно была создана в северном районе штата Нью-Йорк, предложила строительному рынку беспрецедентное решение: использовать мицелий грибов в качестве строительного материала.

Чтобы вырастить мицелий до необходимой плотности и размеров, требуются считанные дни, при этом его можно культивировать в любой заранее выбранной форме, вплоть до сложных и изогнутых. По легкости, упругости, тепло- и звукоизоляции такой материал практически не отличаются от полистирольных пенопластов, а также обладает хорошей огнестойкостью и не содержит летучие органические соединения. Кроме того, на поверхности из дерева (или ориентированно-стружечной плиты) мицелий закрепляется при помощи собственных нитей без использования клеящих составов.

Также разработчики заявляют, что "грибные дома" способны к саморемонту. Например, если на дом упало дерево, нужно будет лишь поставить обратно стены, а их скрепы и изоляция снова прорастут сами. Кроме того, такой дом обладает собственной "иммунной системой", в которой не могут развиваться вредные микроорганизмы. Правда, ни слова не сказано о том, является ли такой необработанный мицелий продуктом питания для грызунов и насекомых.

Главной "проблемой" нового материала пока является отсутствие его массового производства. Поэтому компания Ecovative вступила в партнерство с SealedCorporation (известна по изобретению пузырчатой упаковки), в сотрудничестве с которой в ближайшее время откроет завод в Айове, где приступит к массовому выпуску термообработанного мицелия.  

4. Плитка из фекалий улитки

Как-то голландский дизайнер Леске Шройдер  с удивлением обнаружила, что улитки в ее саду с удовольствием поедают бумагу и картон. Она приобрела несколько сотен улиток на ближайшей ферме по выращиванию улиток, приличный запас цветной бумаги в канцелярском магазине, несколько аквариумов и соорудила лабораторию, чтобы посмотреть, что выйдет, если кормить улиток цветной бумагой. "Оказалось, что улитки не только едят цветную бумагу, но и после испражняются цветными экскрементами", - говорит дизайнер.  

Экскременты улиток обладают податливой структурой. В специальной машине их   измельчают, затем смешивают и, наконец, прессуют. Получается плитка  с текстурированной поверхностью и необычайно разнообразной расцветки, содержащей все цвета исходной бумаги, съеденной улитками. Фекалии можно так же спрессовать в очень нежные жгуты, диаметром в пять миллиметров, для которых дизайнер на данный момент подыскивает применение.

 3. Энергетические напитки из мочи

Питьевая вода всегда в дефиците на космическом корабле, который может нести только ограниченное количество груза. Взять с собой достаточное количество жидкости просто не возможно. Поэтому уже сейчас используют технологии по переработки мочи, пота, испарений и воды от стирки в питьевую воду. Звучит неприятно, но на выходе получается качественная вода. Но месяцам пить переработанную воду?

Для разнообразия и увеличения минерализации воды NASA разработала новую систему, которая перерабатывает мочу, отделяя воду от вредных веществ. Затем в очищенную воду добавляют сахар и другие ингредиенты, превращая воду в энергетический напиток. Процесс переработки не требует расхода электричества, переработать можно любую жидкость, а сама установка компактная. Солдаты могут взять ее с собой в поход. Путешественники могут тоже прихватить ее, особенно в районы с нехваткой воды. Также ее можно использовать при катастрофах, разрушениях, если повреждены или загрязнены системы водоснабжения населения.

2. Аромат натуральной ванили из навоза

Среди самых популярных ароматов люди выбирают аромат кофе, шоколада и ванили. Если первые два получают из семян, то ваниль получают из стручков орхидеи с тем же названием. Выращивать подобные растения - не простое занятие, так как они чувствительны к погоде, климату, вредителям. Поэтому ученые задумались о заменителях. Впервые ароматизатор "ванилин" получили в 1930 году из лигнина сосновой целлюлозы. В последнее десятилетие искусственный ароматизатор получают из нефтехимических материалов, что вызывает негативное отношение. Поэтому поиски природных заменителей продолжается. Первым таким материалом стало вещество из желез бобра. Эта субстанция также используется для получения ароматов клубники и малины. Используется оно и при ароматизации табачных изделий. Но получение субстанции ведет к гибели животных.

Поэтому в Японии был разработан метод получения искусственного ванилина из экологического материала - коровьего навоза, из которого выделяют лигнин. Процесс не дорогой и занимает мало времени. За этот метод исследовательница Маю Ямамото из Исследовательского медицинского центра получила Шнобелевскую премию.

1. Высокотехнологическая пища будущего

В 2012 году население планеты достигло числа 7 млрд. До 2024 года нас будет 8млр, а до 2050 - 9 млрд. Время задуматься о гуманитарной катастрофе человечества, связанной с загрязнением окружающей среды, с дефицитом природных ископаемых, питьевой воды и пищи.

Ученые начинают поиск альтернативных источников пищи для будущего. Одним из вариантов они рассматривают насекомых, как прекрасных источников питательных элементов и альтернативу коровам и свиньям. В странах Африки и Азии насекомые уже давно вошли в меню, а для жителей других частей мира положить жука в рот - это испытание. Для адаптации ученые перетирают жуков в муку и потом добавляют ее в привычные блюда, чтобы не шокировать клиентов внешним видом блюда.

Наверно, поедание насекомых вместо мяса животных нельзя назвать вегетарианством, но по утверждению самих приверженцев растительной диеты такой способ питания более приемлем из-за меньшего количества негативного влияния на окружающую среду, какое оказывает животноводство. Кроме того, так или иначе, мы с вами съедаем около 500 г насекомых в год каждый вместе с нашими ежедневными приемами пищи. Да-да, червячки во фруктах и овощах, мошки в салате и прочее.