Помоги проекту - поделись книгой:
Разработка Гусиева была удостоена золотых медалей на Международном форуме «Знак качества XXI века» сразу по двум номинациям. А Роспатент признал разработку уникальной, выдал ряд патентов на отдельные узлы конструкции. Есть вероятность, что идеи Гусиева будут использованы и при реализации масштабного проекта в соседнем Дагестане, где давно уже лелеют мечту защитить побережье от коварства Каспия, то и дело меняющего свой уровень.
Новшеством также заинтересовалось руководство МЧС России. Его эксперты сегодня тщательно изучают проект, готовятся к его внедрению по всей территории нашей страны.
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Пора выращивать вещи
Стоит бросить в почву семечко, и через какой-то срок из него вырастет виноградная лоза, томатный куст, а то и могучее дерево. Это всем известно. А вот у технологов такие «фокусы» не проходят, хотя фантасты заговорили о выращивании машин и аппаратов еще полвека назад. Но положение постепенно начинает меняться.
Поняв, что многие вещи природа до сих пор умеет делать куда лучше людей, материаловеды недавно продемонстрировали, как они учатся у нее, на международной выставке En Vie, прошедшей в Париже. Здесь можно было увидеть вазу, которую вылепили 60 000 пчел, магнитные растения, мебель из грибов и обувь из целлюлозы. Технологи также показали, как можно вырастить тыквы в форме деталей осветительных приборов и радиоприемников, а также получить мотоциклетный шлем, используя приемы, с помощью которых растит свой панцирь краб…
«Последние достижения науки и техники сделали возможной имитацию естественных процессов в лаборатории», — отметил Крейг Виера из Тихоокеанского университета (США).
Сам исследователь вот уже несколько лет занимается разведением бактерий, способных производить паутину. Полученные нити он надеется использовать для создания легких, но сверхпрочных бронежилетов.
Итальянский дизайнер Томаш Либертини однажды подметил, что осы делают свои гнезда из бумаги.
Причем бумагу эту они выделывают сами из растительного сырья. «А что, если попробовать уговорить ос сделать свое гнездо в виде вазы?» — мелькнула мысль. Однако, сколько Томаш ни старался, осы ему так и не подчинились.
А вот пчелы оказались сговорчивее. В сотрудничестве с пчеловодами Либертини построил улей со «скелетом» нужной ему формы, который пчелы затем заполнили воском. Получившаяся через два месяца ваза, по его словам, достаточно прочна. Вот такой пчелиный вариант искусства бонсай…
Француженка Сюзанна Ли в 2003 году основала фирму BioCouture, чтобы использовать биодизайн в индустрии моды. Ей хорошо известно, что натуральный щелк выделывают тутовые шелкопряды. Этот материал и по сей день превосходит по своим качествам синтетический шелк, как бы ни старались химики. Сейчас Сюзанна, используя зеленый чай, сахар, бактерии и дрожжи, смогла вырастить аналог кожи. На выставке она представила первую в мире обувь, полученную из нового сырья. Помогла ей в этом дизайнер Лиз Циокайло-Сквайр. «Бактерии и дрожжи были использованы для создания биологически разлагаемого экологичного материала, который обладает хорошей прочностью и эластичностью. Так что можно не беспокоиться, что новые туфли натрут вам ногу», — пояснила Сюзанна Ли.
Японский дизайнер Марина Сава вместе с исследователями из Имперского колледжа Лондона (Великобритания) разработала технологию струйной печати Bioprinter, с помощью которой водоросли наносятся на рисовую бумагу. Получается своеобразный «сэндвич», который вполне можно употреблять в пищу.
Дизайнеры из американской фирмы IDEO Кэри и Адам Рейнек, а также Уэнделл Лим и Рид Уильямс из Калифорнийского университета представили на выставке особый пробиотический напиток, в котором живут бактерии, реагирующие на свет и самостоятельно формирующие чашку. «Во время транспортировки и хранения эти легкие чашки остаются живыми, — поясняют изобретатели. — Как только внутрь поступает вода, они активизируются, создавая шипучий и полезный напиток. После нескольких применений стенки разрушаются, и их затем можно превратить в компост».
Отдельная часть выставки была посвящена проектам будущего. Дизайнер мебели Филипп Росс решил вырастить гриб-стул. Он начинал со смешивания живых клеток с опилками для создания скульптур, но, увидев, насколько легким и крепким оказался получившийся материал, занялся товарами широкого потребления. «Целлюлоза служит одновременно и продуктом питания, и направляющей роста организма, — рассказал изобретатель. — В течение недели заполнитель затвердевает в результате естественного стремления грибов к объединению небольших фрагментов ткани в единое целое». Осталось выяснить, как нейтрализовать дальнейший рост и будут ли грибы или смолы, применяемые для обработки, после высыхания представлять угрозу для здоровья.
«Дома растут, как грибы после дождя». Эту метафору мы частенько употребляем, когда хотим сказать, что строительство ведется исключительно быстрыми темпами. А нельзя ли действительно дома культивировать, словно грибы? Оказывается, эта мысль пришла в некоторые умные головы вовсе не вчера.
Более четверти века тому назад мы рассказали, как Диана Широкова и ее друзья из Центрального городского клуба биоников г. Горького (ныне Нижний Новгород) задумались над проектом удивительного дома-гриба, который растет не сам по себе, а подчиняясь законам генной инженерии. Управлять таким процессом предполагалось с помощью направленных пучков излучения, например, ультрафиолета.
Стоит посеять споры такого чудо-гриба в землю, и он начнет развиваться, перерабатывая в строительный материал вещества, которые содержатся в почве, используя свет и воду. Ну, а архитекторам-бионикам останется лишь следить за ростом этого удивительного растения-строения, подправлять по мере необходимости отдельные его элементы, согласно своим замыслам.
На международном конкурсе в Штутгарте (Германия) проект ребят занял первое место, о нем много писали в газетах и журналах. Казалось, на том все и кончится. Однако оригинальные идеи, сколь бы фантастичны они ни были, дают нередко прекрасные побеги.
Так и кажется, что немецкий архитектор Р. Дернах был вдохновлен фантазией наших школьников, работая над своим проектом морского города.
Море, полагает он, предоставляет огромные возможности для градостроительства, надо лишь их умело использовать. В его водах обитают более двух тысяч видов растений и животных, которые со временем покрывают плотной известковой коркой любой предмет, находящийся в воде. Так отчего же не воспользоваться этим свойством?
Дернах предлагает погружать в море своего рода затравку — каркас той или иной детали из тонкого материала, например, пластика. В процессе естественного обрастания, скажем, кораллами он покроется крепкой коркой. А когда деталь достигнет необходимых размеров, поднимай ее краном или вертолетом из воды и доставляй на стройку.
Правда, чтобы подобная технология стала реальностью, надо бы получше изучить жизнь обитателей моря да с помощью генной инженерии стимулировать их деятельность. Ведь пока она не очень продуктивна. Чтобы нарастить на каркасе известковый слой толщиной в 3 см, требуется целый год. Впрочем, ускорить обрастание вполне по силам науке и технике.
Так что, как видим, фантазии школьников постепенно обретают вполне реальные черты. Скажем, дом, который собираются построить английские архитекторы, пока не умеет расти подобно живому организму. Стены его и крыша будут сделаны из современных синтетических материалов. Зато внешнее покрытие здания будет подобно натуральной коже, что поможет сохранять во внутренних помещениях тепло зимой и прохладу летом.
Курировал экспозицию Кароль Колле, заместитель директора НИИ перспективной ткани Центрального колледжа Сен-Мартен. Он остался доволен ее экспонатами. «В мире будущего все предметы первой необходимости будут выращиваться. Биологическое производство в конце концов заменит промышленное, — заявил он. — Генетически перепрограммированные бактерии создадут новые материалы, новую энергетику и даже новую медицину»…
По мнению многих дизайнеров, большие перспективы таят в себе птичьи яйца. Посудите сами, как должна была постараться природа, чтобы научиться в считаные недели при нагреве яйца превратить зародыш в нем в птенца, который, едва обсохнув, уже способен бежать за своей матерью-наседкой, умеет самостоятельно питаться, выискивая всяких жучков-червячков.
Знаменитые наши фантасты братья Стругацкие еще полвека тому назад предлагали использовать подобный принцип для выращивания различных машин и механизмов, но у технологов и дизайнеров это пока плохо получается. Дальше выращивания из расплава отдельных деталей — таких, например, как лопатки авиационных турбин — они еще не продвинулись.
А как было бы удобно для путешественников, освоителей новых земель иметь при себе запас чудодейственных семян. Побросал такие в почву — и в положенный срок вырастут тебе растения не только с овощами и плодами, но с одеждой и обувью, домашней утварью и мебелью. И даже жилища будут подниматься из земли, словно грибы после дождя..
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Технология ароматов
Сначала техники научились фиксировать и демонстрировать движение окружающего нас мира. Потом в кино появился звук и цвет. Сравнительно недавно появилась аппаратура типа 3D, позволяющая передавать объем. Есть новости и о трансляции ароматов.
Британские дизайнеры Эми Рэдклифф и Хелен Комбэл-Вайс создали работающий прототип сентокамеры (от английского слова scent — «запах»). Если обычный фотоаппарат позволяет запечатлеть изображение, то это устройство призвано сохранять ароматы. Пользоваться им надо так. Вы зашли в кондитерскую и ощутили запах, который вам понравился. Нажали кнопку спуска на своем аппарате и через минуту получили фотооткрытку, которая демонстрирует не только вид кондитерской, но и запах, который вы там ощутили.
Аналогичный аппарат, фиксирующий запахи, разработал и китайский дизайнер Ли Джингксуан. Чтобы увидеть, как работает эта камера, нужно поднести ее к блюду с едой и, опять-таки нажатием кнопки, запустить механизм распознавания запахов. Встроенный в аппарат «электронный нос» отправляет запах блюда, который вы «сфотографировали», на сверку в базу ароматических данных, откуда потом подается сигнал в резервуары с пахучими чернилами. Принтер, встроенный в этот девайс, после анализа распечатает вам открытку с запахами.
Такую технологию, по словам Рэдклифф, еще в 70-е годы прошлого века разработал швейцарский химик Роман Кайзер. Однако долгое время не удавалось лабораторную аппаратуру уменьшить настолько, чтобы получился переносной аппарат. Но теперь, похоже, большая часть трудностей позади. И хотя сентокамера пока далека от совершенства, кое-что она уже умеет.
Еще 100 лет назад в обычных театрах пробовали удивить зрителей определенными запахами. Для этого хлопковые тряпочки пропитывались каким-либо ароматом, и в определенное время при помощи вентиляторов этот запах распространяли по зрительному залу.
Позже сходные наработки появились и в ТВ-технике, где работал тот же принцип — после определенного сигнала при помощи миниатюрного вентилятора аромат из резервуара со специальным маслом распространялся по помещению. Набор запахов был ограничен, поэтому иногда для достижения определенного эффекта их смешивали.
Самой большой проблемой для таких решений является постоянная замена картриджей с ароматами, а также необходимость дополнительного кодирования фильмов или игр, чтобы они могли давать сигнал, когда необходимо распылить определенный аромат.
Группа японских ученых пока окончательно не решила этой проблемы, однако они научились передавать запах точечно — запах роз на мониторе будет ощущаться лишь возле изображения с розами. Причем для этого не нужно покупать какой-либо специальный монитор или телевизор — запах будет «проецироваться» при помощи специальной, крепящейся к обычному устройству системы, состоящей из колб с ароматическими маслами и четырех вентиляторов по углам. На данный момент эта система может одновременно производить лишь один аромат, но ученые уже работают над подачей многих ароматов и быстрой сменой картриджей. Таким образом, в скором времени мы с вами наверняка увидим в продаже «пахнущие» мониторы и телевизоры — это будет логическим продолжением их эволюции.
И, наконец, еще одна новость. Японская фирма Chat-Perf впервые в мире разработала девайс Scentee, позволяющий отправлять друзьям и родственникам различные запахи по сотовой связи. Прототип «запахофона» пока работает только с телефонами компании Apple (к телефону присоединяется специальное устройство, источающее ароматы). Однако вскоре появятся версии для Android.
По словам представителя компании ChatPerf, отправленные вместе с текстовыми сообщениями запахи помогут ощутить необходимую атмосферу во время игры (например, «стрелялки» пахнут порохом) или просмотра фильма. Запах можно также присвоить и определенным номерам — когда у вас зазвонит телефон, вы по запаху, не глядя на экран, сразу поймете, кто конкретно звонит. Пахнущий экран для смартфона сочетает в себе цифровой дисплей с четырьмя маленькими вентиляторами, по одному на каждом углу дисплея. Ароматы источаются из гелевых пакетиков.
РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
Как создать терминатора?
В одном из фильмов про Терминатора робот Т-1000 восстанавливает себя из лужи жидкого металла. Понятно, что фильм фантастический, но мне все-таки интересно: возможно ли что-то подобное?
Конечно, из фильма не понять тонкостей подобной технологии. И все-таки давайте попробуем ее воссоздать, опираясь на необычные свойства некоторых металлов и возможности современной технологии.
Для начала познакомимся с галлием и его ближайшими родственниками — редкоземельными металлами. Галлий, индий и таллий по своему атомному строению соответствуют бору и алюминию, поскольку у них одинаковая конфигурация внешней электронной оболочки (два s-электрона и один р-электрон). От бора и алюминия они,
однако, отличаются, поскольку в данном случае вслед за уровнем s2р следует не уровень s2р6 (оболочка инертного газа), а уровень d10. Эта особенность строения влияет на свойства и поведение как самих элементов, так и их соединений. Галлий, индий и таллий отличаются, например, от алюминия своими особо низкими температурами плавления, а также особой мягкостью.
Из-за этого тот же галлий — химический элемент Ga с атомным номером 31 — впору использовать фокусникам. И вот почему. Если из галлия сделать, например, чайную ложку, похожую на алюминиевую, и опустить ее в горячий чай, то через несколько минут ложка… исчезнет, поскольку металл расплавится. Да что там чай! Галлий превращается в жидкость даже на ладони, поскольку температура его плавления 29,8 °C.
Правда, мы бы вам не советовали ни плавить галлий на ладони, ни тем более пить чай из той чашки, где растворилась ложка. Дело в том, что галлий ядовит, поэтому обращаться с ним следует крайне осторожно.
Слитки галлия обычно транспортируют в герметичных пакетах из полиэтилена, который плохо смачивается жидким галлием. В чистом виде металл в природе не встречается, однако его соединения в ничтожно малых количествах содержатся в бокситах и цинковых рудах. Оттуда его и добывают в весьма небольших количествах.
Малая добыча обусловлена двумя причинами. Во-первых, получение галлия обходится дороже, чем добыча золота. Во-вторых, долгое время специалисты попросту не знали, в каких целях его стоит применять.
Потом его понемногу стали использовать при создании легкоплавких сплавов, нашли ему дело в микроэлектронике.
Сейчас арсенид галлия применяется в микросхемах, а нитрид галлия используют при создании полупроводниковых лазеров и светодиодов синего и ультрафиолетового диапазона. В настоящее время разработаны также фармацевтические и радиофармацевтические препараты, содержащие галлий.
Поделиться книгой: