Как в России придумали делать одежду из яблок и ракету из помело
Эксперты подсчитали, что среднестатистическая российская семья ежегодно выкидывает в помойку еды на несколько десятков тысяч рублей. В масштабах страны – это свыше полутора триллионов. А ведь на свалку отправляется и пища, которая даже не попала в тарелки.
"Ежегодно примерно треть еды превращается в отходы еще в процессе производства или портится на прилавках, потому что их не успевают раскупать. Если посчитать количество, то мы получим 32 миллиона до отказа загруженных грузовиков. Если выстроить их в ряд, то они обогнут земной шар девять с половиной раз", – привел данные генеральный секретарь Организации Объединенных Наций Антонио Гутерриш.
Эксперты выяснили: половина пищевых отходов – это овощи и фрукты. Ученые решили найти им полезное применение. Как в Австралии делают аккумулятор из дуриана? А в России – одежду из яблок? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Защитная пленка из манго
Итальянские и португальские разработчики придумали, как помочь продуктам дольше оставаться свежими, и решили использовать для этого фруктовые отходы.
"Мы соединили экстракт листьев манго с наноцеллюлозой, которую получают при производстве бумаги. Затем пропитали специальным растворителем, то есть фактически безвредным паром и получили пленку. Во время испытаний оказалось, что такая защита просто убьет бактерии золотистого стафилококка и кишечной палочки", – поделилась подробностями профессор кафедры химической инженерии и пищевых технологий университета Кадиса Кристина Сехудо Бастанте.
Свежий стейк, завернутый в пленку из манго, проживет на несколько дней дольше обычного, обещают разработчики.
Ремонт авто с помощью бананов
Если в холодильнике уже успели испортиться бананы, не спешите их выбрасывать – они способны отремонтировать автомобиль.
"Я расстроен. После того, как я помыл машину, на ней появилась ржавчина. Такого я точно не ожидал от нашумевшего пикапа", – пожаловался автоблогер Джастин Димейр.
В начале этого года владельцы новеньких электропикапов Илона Маска стали массово сообщать о том, что авто гниют на глазах. Те самые, что сделаны из сверхтвердой нержавеющей стали. Оказалось, кузов покрывается мелкими пятнами ржавчины даже после маленького дождя. В компании сообщили, что это особенности материала, и они не несут ответственности за повреждения, в которых виновата непогода. Но Илону Маску следовало бы не отмахиваться от своих клиентов, а поучиться находчивости у африканских инженеров.
Ученые Университета Йоханнесбурга взяли стволы бананового дерева и стали делать из них дверные панели и крышки для двигателей. Оказалось, волокна этого растения очень прочные. Автодетали получаются легкими, практически не ржавеют, а еще отлично поглощают шум и вибрации.
"Чтобы получить композит, разработчики отделили волокна древесины, залили их эпоксидной смолой, армировали и оставили застывать. Предполагается, что банановый материал снизит общую массу автомобиля, а его детали не будут разрушаться, как металлы. Осталось только решить проблемы с термостойкостью композита и научить его не пропускать влагу", – рассказал ректор Университета Йоханнесбурга Летлхоква Мпеди.
Однако себестоимость сырья для автодеталей в стране, где высажено более девяти тысяч гектаров банановых деревьев, получается низкой.
Одежда из яблок
Экономить с помощью фруктов на материалах, правда уже для одежды, решили и в России. И взяли яблоки для создания экокожи. Жмых – сердцевина, кожура и косточки, которые обычно отправляются в мусорку – стали предметами гардероба.
"Это уже более жесткая, текстурная такая яблочная кожа, – показывает на видео создатель бренда одежды из яблочной кожи Ольга Бояринова. – Я из нее делаю и сумки, и ключницы, и куртки – они держат форму и имеют такой стильный характер".
Ольга Бояринова – основательница российского бренда одежды – вместе с итальянским мастером разработала рецептуру фруктовой кожи и шьет из нее брюки, юбки, куртки и сумки. В яблоках содержится больше всего природного загустителя – пектина. Благодаря ему и удалось создать новый прочный материал.
"После долгих экспериментов в лабораториях – это был очень сложный путь – стало понятно, что яблочный пектин, био-основа, которую можно внедрить в кожу, может присутствовать в ней в 30, 40 и даже 50 процентах. Остальной состав яблочной кожи, как и любой искусственной, это набор полимеров, которые удерживают состав для того, чтобы он был носким", – отметила создательница бренда.
Плотность кожи зависит от пропорций пектина в составе. На одну вещь может уйти до трех килограммов яблок. Эту ткань невозможно отличить от обычной экокожи, даже характерного аромата свежих фруктов не услышите.
"Насчет влаги – в принципе, не боится, если, конечно, не хранить ее в каком-то сыром помещении. Самой коже ничего не будет, но на ней может вырасти плесень. То есть лучше, конечно, как для обычной ткани, сухое, прохладное помещение", – подчеркнула портной-закройщик одежды из яблочной кожи Светлана Аксенова.
Пока яблочный материал делают в Италии, но Ольга Бояринова планирует запустить производство в России в ближайшие годы.
Зарядка для телефона из дуриана
В среднем, чтобы полностью зарядить гаджет, мы тратим около часа. Но косточки джекфрукта и дуриана помогут сделать это быстрее. Инженеры университета Сиднея предлагают не выбрасывать в мусорку несъедобные части экзотических плодов, а делать из них аккумуляторы. Австралийские ученые зажарили их до состояния сгоревшего тоста, а затем покрыли оксидом металла и получили ультраконденсаторы.
"Мы превратили несъедобные части фруктов в аэрогель – то есть пористый материал, который заменит электрод. Оказалось, что такой ультраконденсатор способен быстро выдавать ток и многократно заряжаться и разряжаться. Это значит, что токсичные металлы можно заменить фруктами. Правда, пока массовое производство фруктовых аккумуляторов под вопросом – из-за цены", – уточнил декан факультета инженерии Сиднейского университета Хешам Эль Гамаль.
Например, за килограмм дуриана придется отдать до трех тысяч рублей. Экзотическая технология явно влетит в копеечку.
Ракета из помело
Карбид титана – это одно из самых жаропрочных соединений металла и углерода. Его часто используют для производства начинки электрокаров и деталей реактивных двигателей. Вот только чтобы получить вещество, нужно затратить много энергии и прокаливать титан с сажей в индукционной печи. При таком способе на выходе получается крайне мало готового материала.
Ученые Томского политехнического университета придумали, как увеличить количество карбида титана и сделать его производство дешевле. Они извлекли углерод не из сажи, а из цедры помело. Для этого использовали метод пиролиза – то есть термическую обработку без кислорода.
"Затем полученный углерод мы смешиваем с металлом и воздействуем на эту смесь дуговой плазмой. Были рассмотрены различные источники углерода, в том числе помело, различные шелуха орехов, трава газонная, листья деревьев. Помело показало лучшие качества в виде углерода для получения карбидной керамики", – рассказала инженер лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли ТПУ Арина Свинухова.
Возможно, уже через пару лет на ракетах, покрытых карбидом титана из помело, можно будет летать хоть на Марс, хоть на Луну.
Выращивание фруктов в космосе
В России уже придумали, как снабдить фруктами будущих колонизаторов. Студенты Балтийского государственного технического университета создали орбитальную теплицу, где планируют выращивать папайю, инжир, гранат и бананы. Пока, правда, в земной лаборатории. В таких боксах они адаптируют фрукты к космической жизни.
"Необходимо постоянно поддерживать определенные условия температуры и влажности в боксе. Первоначально необходимо подобрать низкорастущие сорта бананов. Далее необходимо, во-первых, понять какой субстрат подходит банану. Это точно не должна быть земля, так как она может образовывать пыль, которую как раз-таки в космосе нельзя допускать", – уточнили студент 4 курса и выпускник кафедры А1 "Ракетостроение" БГТУ "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова Аркадий Кудрицкий и Алексей Хасин.
Придется подобрать не только состав грунта, но и следить за влажностью, освещением и температурой. Отвечать за это будет не человек, а робот. Система сама создаст нужные условия для растений и плодов. Сейчас студенты выращивают в теплице злаковые – просо и пшеницу.
"При, например, выращивании в космосе у нас меняется гравитация. То есть растения начинают расти, только ориентируясь на свет. У нас отсутствует грунт. У нас отсутствуют бактерии, которые в грунте находятся, которые создают определенный объем поступающих полезных веществ. У нас отсутствует дождь. То есть у нас полностью контролируемая среда, в которой мы должны полностью знать, как ведет себя растение, на что оно реагирует и как оно будет себя вести", – пояснил Алексей Хасин.
Юные космические агрономы уже разработали макет теплицы. На его основе потом соберут модуль будущей фермы и отправят на МКС.
"В данной установке представлены приборы, которые предназначены для съема данных, как датчик освещенности, температуры, влажности. Все это установлено пока что на макетную плату, которую вы видите снизу. Но в дальнейшем мы планируем сделать собственную плату с возможностью подключения различных датчиков, причем в неограниченном объеме", – показал на видео Аркадий Кудрицкий.
Когда на других планетах зацветут яблочные и гранатовые сады, колонисты будут обеспечены едой. А заодно смогут создавать из фруктовых отходов новые космические корабли, аккумуляторы для марсианских гаджетов и даже скафандры.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.