Будущее порой представляется темным шоссе, ведущим в никуда. Но, несмотря на все катастрофические прогнозы, человечество все еще существует. Одни предсказания писателей или визионеров уже сбылись — интернет, автоматизация производства, полеты в космос, другие — так и остаются фантастикой (летающие автомобили, повсеместная роботизация). С другой стороны, мало кто предсказывал появление смартфонов или социальных сетей.
Если же присмотреться, то мы уже живем в мире, где разработки инженеров делают нашу жизнь удобнее. Кажется, еще чуть-чуть — и мы окажемся в том самом будущем, о котором читали в научной фантастике. Самой важной его чертой многие считают возможность сохранить природу и остановить загрязнение планеты. Какие изобретения помогают уже помогают нам в этом? Об этом мы расскажем в нашем материале.
Вода — всему голова
Самым ценным ресурсом (помимо эфемерной информации) на планете продолжает оставаться пресная вода. Нехватку питьевой воды ежегодно вносят в список главных угроз, с которым в ближайшем будущем столкнется человечество. Уже сегодня из-за проблем с водой страдают около 4 млрд человек, т.е. почти половина населения планеты. Поэтому изобретение компактных очистителей не заставило себя ждать. Например, швейцарская компания Vestergaard разработала трубочку для питья LifeStraw, которая изначально предназначалась для гуманитарных проектов в странах Африки. Но очень скоро после начала применения получила признание и в других регионах.
Это небольшое устройство выполнено действительно в форме трубочки, но гораздо толще привычной, и позволяет пить воду практически из любых источников. Фильтры внутри LifeStraw очищают воду от 99,9% содержащихся в ней простейших микроорганизмов размером до 0,2 микрона, то есть в том числе от лямблий, кишечной палочки, криптоспоридий и прочих. С такой трубочкой можно пить прямо из ручья, реки, но не из моря или соленых озер (об опреснителях чуть ниже). Одного фильтра хватает на очистку 4 тысяч литров воды. Размеры устройства позволяют носить его в кармане.
Что же касается использования морской воды, то разработка опреснительных установок идет активно по всему миру. Например, существует весьма простой и, кажется, действенный способ, не требующий источников энергии, и не производящий отходов. Опреснитель, разработанный эмиратским стартапом Manhat в 2019 году, представляет собой небольшую плавучую платформу, размеры которой можно варьировать в зависимости от потребностей заказчика.
На платформе установлена прозрачная труба (или несколько труб), загнутая на верхнем конце. Нижняя часть трубы контактирует с морской водой. Солнце нагревает поверхность моря, начинается процесс испарения, в результате которого пресная вода каплями оседает на внутренней поверхности этого своеобразного парника, и собирается в резервуаре, который находится в загнутой части трубы.
Схожую технологию использует изобретение Массачусетского технологического института, представленное публике в 2020 году. Это плавающая опреснительная установка, состоящая из многослойного испарителя, который повторно использует тепло, выделяемое при конденсации водяного пара, что повышает его общую эффективность. Технология была названа «потенциально пригодной для использования в засушливых прибрежных районах, где нет электросетей, для обеспечения эффективного и недорогого источника воды» и пока проходит полевые испытания. Исследователи предполагают, что она может быть выполнена как плавучая панель на море, поставляющая пресную воду по трубам на берег, или же обустроена для обслуживания хозяйства, когда на крышу дома помещается резервуар с морской водой.
Впрочем, инженерная мысль в отношении пресной воды направлена не только на добычу, но и сокращение потребления. Так, например, насадка Nebia, использующая вместо воды водяную пыль, становится популярной во всем мире. Она помогает экономить до 70% воды во время водных процедур, поскольку распыляет потоки воды на миллионы капель, создавая впечатление некоего водяного пара.
Альтернативные материалы
Известно, что fast fashion убивает планету. Однако дизайнеры ищут альтернативные материалы, чтобы сделать производство одежды экологичным. Например, специалисты итальянской компании Mogu придумали использовать для производства текстиля грибницу. Это натуральное сырье, выбросы от него минимальные, а выращивать их можно где угодно (при этом значительная экономия приходится на транспортировку). Инновационным материалом уже заинтересовались производители модной одежды. Они готовы использовать его как альтернативу коже.
Еще одним претендентом на замену рассматривают кожу и чешую рыбы. Этим занимаются участники проекта международного проекта FISHSkin. Кожа является побочным продуктом рыбного промысла и часто выбрасывается обратно в океан. Исследования показывают, что до 40% рыбьей массы выбрасывается впустую. С ростом экологических настроений, изменением вкусов потребителей, новой экономической практикой, рыбья кожа может значительно изменить индустрию, считают создатели проекта.
Альтернативой животной кожи может стать также кожура от… банана. Но только не от плода. В компании Green Banana Paper (Микронезия) разработали технологию выделывания кожи из волокон бананового дерева. В основном пока производят кошельки и обложки. При этом вырубать деревья не приходится, поскольку используются только те, которые срубают во время профилактической вырубки на плантациях (это делается после каждого очередного сбора урожая, чтобы стимулировать рост новых деревьев). Помимо экологии идея Мэтта Симпсона дает работу многим местным жителям, что помогает им обеспечить прожиточный минимум.
Еще одним альтернативным материалом дизайнеры выбрали себе молоко. Так, немецкий дизайнер Анке Домаске разработала ткань QMilch на основе молока. Основным компонентом является молочный белок казеин. Он получается из сухого молока, а затем нагревается и прокручивается вместе с несколькими другими натуральными ингредиентами в агрегате, похожем на мясорубку. Из «мясорубки» волокно выходит длинными прядями, из которых потом изготавливается молочная пряжа, а из нее уже создается ткань. На изготовление одного платья уходит около 6 л молока.
А что же пластик? Получится ли у человека избавиться от пластикового наследия, накопившегося за последние 50 лет, и которое не исчезнет и при жизни наших внуков? Очередные попытки предпринял студент из Швеции Понтус Терквист из Лундского университета, создавший для студенческого конкурса 2018 года (The James Dyson Award) пластик из картофеля. Для изготовления требуется только крахмал. Материал разлагается всего за два месяца, что, по идее, способствует снижению количества мусора на свалках.
Причем, надо заметить, это не просто студенческие фантазии. Использовать крахмал для замены пластика придумали ученые из Южно-Уральского государственного университета. Для этого используют давление и ультразвук. Это позволяет отказаться от использования химикатов и генетически модифицированного сырья. Авторы материала замечают, что этот способ может обеспечить российским производителям интеллектуальную независимость, поскольку детали уже существующих способов модификаций крахмала составляют коммерческую тайну иностранных компаний.
Некоторые инженеры считают, что человек должен заботиться о планете не только при жизни, но и после того, как он оставит этот бренный мир. Разработчики из британской компании ARKA создали линейку биоразлагаемых похоронных продуктов, включая гробы, урны для пепла, саваны, которые без остатка разлагаются в земле. Например, гроб Ecopod (как подкупает название!) изготавливается из переработанной бумаги и растительных материалов. У него эргономичная форма и весит он всего 20 кг. Подчеркивая преимущества своей продукции, маркетологи компании отмечают, что только в США на захоронения в год уходит более 70 тысяч кубометров древесины, 90 тысяч тонн стали, 1,6 млн тонн бетона и более 3 млн литров бальзамирующего состава. И все эти ингредиенты десятилетиями лежат в земле.
«Ты то, что ты ешь»
В предыдущей части мы забыли упомянуть, что изделия, произведенные Южно-Уральским государственным университетом — посуда и упаковка — являются не только экологичными, но и съедобными. По заявлениям разработчиков, такой «пище» можно придать антиоксидантные свойства, что сделает такие тарелки и ложки еще и полезными для организма.
И они не одиноки в этом стремлении использовать материал без остатка. Не так давно житель Башкирии Вадим Фаттахов запустил в России массовое производство одноразовых ложек из муки. Многие рестораны уже пользуются его изобретением. Рецепт «блюда» прост: ложки делаются из муки, яиц, молока и различных приправ. Например, для мороженого, тортов и йогуртов в них добавляют сахар, а для супа — чеснок или соль.
Благодаря особенному рецепту ложка сохраняет форму достаточно долго, чтобы ей можно было съесть тарелку супа. При этом она легко съедается после завершения основной трапезы.
США не отстают, и в сети ресторанов Alfred Coffee & Kitchen посетителям теперь предлагают кофе из съедобных стаканов. С виду такие стаканчики похожи на рожок для мороженного и сделаны из вафли. Они хранят форму достаточно долго для того, чтобы успеть выпить кофе, после чего стаканчик спокойно можно съесть.
Дальше пошли американские ученые, которые разработали съедобную пленку для упаковки пищевых продуктов из молока. Утверждается, что по своим свойствам она почти соответствует полиэтилену. Изготавливается материал из казеина, который является неотъемлемой частью коровьего молока. Более того, пленку можно не снимать с продукта — при нагревании она растворится и станет одним из ингредиентов блюда.
Помимо пользы для окружающей среды такая пленка имеет еще одно преимущество — благодаря ее белковой структуре продукты хранятся дольше, ведь они лучше защищены от окисляющего влияния кислорода.Для тех же, кто боится со всеми этими вкусными новшествами набрать лишний вес, израильские инженеры разработали устройство для борьбы с перееданием. Это гаджет BitBite, похожий на беспроводной наушник. Он вставляется в ухо и с помощью сенсоров следит не только за тем, как часто человек ест и сколько, но и за тем как быстро он это делает, насколько тщательно пережевывает пищу. Сенсоры собирают информацию и передают на приложение в смартфоне, так она систематизируется и выдается в удобном виде.
Что дальше? Поживем — увидим. Экоповестка только набирает силу. Нас ждут новые изобретения, которые сделают наш мир экологичнее.
Зарегистрировать свой товарный знак вы можете здесь. И не забудьте применить купон JOURNALTRADEMARK. Он даст вам скидку в 10% на регистрацию.
Все услуги нашей компании по защите вашей интеллектуальной собственности вы можете найти здесь.
Заглавное фото: goodfon.com