Гибриды и новые экологические стандарты поставили ученых перед неожиданным вопросом
Ученые измерили не только общий объем летучих органических соединений — именно этот показатель обычно используют при оценке загрязнения. Они отдельно проанализировали конкретные вещества и оценили их способность участвовать в образовании приземного озона и вторичных аэрозолей, а также потенциальные риски для здоровья.
Оказалось, что ужесточение экологических требований действительно резко сокращает общую массу выбросов. Например, при холодном запуске и движении на низкой скорости выбросы летучих органических соединений у автомобилей стандарта China VI оказались примерно на 75% ниже, чем у машин стандарта China IV. Но одновременно изменилась структура выхлопа.
Доля кислородсодержащих летучих органических соединений — группы веществ, среди которых есть химически активные и токсичные соединения, — выросла примерно с 20–22% до 35%.
Особенно интересный результат исследователи получили при сравнении одного гибридного автомобиля с бензиновым автомобилем аналогичного экологического класса. При некоторых режимах движения на низкой скорости гибрид выбрасывал почти вдвое больше кислородсодержащих органических соединений.
В условиях холодного запуска расчетный показатель неканцерогенного риска у исследованного гибрида оказался на 69% выше, а расчетный канцерогенный риск — почти в два раза выше, чем у сравниваемого автомобиля с обычным двигателем внутреннего сгорания.
Причина может быть в особенности работы гибридной силовой установки. Бензиновый двигатель в таких автомобилях регулярно выключается и снова запускается. Во время повторного запуска двигатель и система очистки выхлопа могут не успевать прогреться до температуры, при которой каталитический нейтрализатор работает наиболее эффективно. Это может приводить к неполному сгоранию топлива и изменению состава выбросов.
При этом авторы исследования подчеркивают: изучался только один гибридный автомобиль, поэтому делать вывод о том, что гибриды в целом загрязняют воздух сильнее, нельзя. Речь идет не о том, что новые автомобили стали «грязнее», а о другом: снижение общей массы выбросов не всегда означает пропорциональное снижение экологических и токсикологических рисков.
Проблема в том, что разные вещества нельзя оценивать только по их массе. Одни относительно быстро разрушаются и мало влияют на атмосферу, другие активно участвуют в образовании озона и вторичных аэрозолей, а третьи обладают токсическими свойствами даже при небольших концентрациях.
Исследователи считают, что будущим экологическим стандартам может потребоваться более точный подход — контролировать не только общий объем выбросов, но и отдельные химические соединения, включая акролеин, формальдегид, бензол и другие вещества.
Posted in В мире, воздух, События, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Ученые сделали съедобное печенье из пластиковых отходов
Печенье получило название µBites («микробайты»). В его основе — обычный ПЭТ, из которого делают пластиковые бутылки, а также сельскохозяйственные отходы, например кукурузные стебли и листья.
Сначала пластик и растительное сырье подвергают окислительному гидротермальному растворению. Вода и кислород при высокой температуре и давлении разрушают исходные материалы и высвобождают содержащийся в них углерод.
Затем в дело вступают генетически модифицированные дрожжи. Они перерабатывают полученное сырье и производят компоненты, необходимые для пищи, — белки, жиры, органические кислоты, витамины, ароматические и красящие вещества. Например, одна из линий дрожжей производит ванилин, отвечающий за ванильный аромат, другая — бета-каротин, из которого организм получает витамин А.
Полученную смесь соединяют с подсластителем и крахмалом, превращают в тесто и печатают на 3D-принтере, а затем готовят в микроволновой печи.
И вот здесь начинается самое интересное: это действительно должно быть съедобным продуктом, а не просто пластиковым сувениром в форме печенья. Однако исследователи пока не разрешают людям его пробовать. Лабораторные и независимые анализы показали отсутствие токсичных химических веществ, тяжелых металлов, аллергенов и патогенных микроорганизмов, но команда еще проводит исследования переваривания пищи и готовится к испытаниям с участием людей.
Пока технология довольно сложная: весь процесс занимает от одного до двух дней и включает около 33 стадий. Сейчас ученым удается превращать в пищевые продукты более 50% углерода, содержащегося в исходных отходах. В дальнейшем они хотят приблизиться к практически полной переработке сырья.
Главная идея проекта гораздо шире одного печенья. В замкнутой системе, где невозможно регулярно доставлять продукты и вывозить отходы, один и тот же углерод можно многократно использовать в производственном цикле.
Именно поэтому технологией заинтересовалось NASA. На космическом корабле или будущей базе на Луне пластиковые отходы могут стать не мусором, а сырьем для производства пищи. А на Земле такая система потенциально может работать в местах, где особенно трудно обеспечить продовольствием людей — например, после стихийных бедствий или в удаленных регионах.
Пока µBites — экспериментальный прототип, а не новый продукт на полке супермаркета. Но сама идея довольно радикальна: пластик и растительные отходы превращают не в очередной предмет из вторсырья, а в молекулы, из которых снова собирают еду.
Posted in В мире, Пластик, События, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Машина, которая превращает старую одежду в горшки для растений
Что, если одежду, которую уже невозможно носить, не выбрасывать и не отправлять на переработку, а превратить в новый предмет прямо дома? Именно такую идею предложили дизайнеры Гён Ук Ким, Су А Ким, Га Ён Ким и Мин Гён Шин.
Одежду загружают в машину, где она сначала измельчается. Получившиеся волокна помещаются в форму, прессуются, а затем подвергаются высокотемпературной обработке. В результате получается горшок с характерной «терраццо»-текстурой: его внешний вид зависит от того, какие ткани попали внутрь.
На изготовление одного горшка, согласно описанию проекта, уходит около 10 минут. Сопутствующее приложение должно показывать массу переработанной ткани, количество изготовленных горшков и время работы устройства.
Пока ByBye существует только как дизайнерская концепция. Но сама идея интересна тем, что предлагает смотреть на текстильные отходы не как на мусор, а как на сырьё для новых вещей. Причём конечный продукт сохраняет визуальный след материала, из которого был сделан.
Так старая футболка или свитер получают буквально вторую жизнь — уже в компании какого-нибудь фикуса.
Posted in Среда, Технологии by Экосфера with comments disabled.
От кроссовок до водки: как углекислый газ становится ресурсом для производства
Почему CO2 становится ресурсом?
Хорошая новость заключается в том, что технологии по улавливанию CO2 уже существуют. И если улавливание из труб высокоэффективно благодаря высокой концентрации газа, то улавливание из воздуха не требует привязки к конкретным объектам. Но что делать с полученным газом дальше?
В 1977 году итальянский химик Чезаре Маркетти предложил складировать запасы CO2 на дне океанов. Тогда для этого не было подходящих технологий, но сегодня это не только возможно, но и практикуется (как и захоронения в земле, наподобие ядерных отходов). Проблема в том, что таким образом мы просто откладываем решение на неизвестный срок. Можно также использовать газ для повышения добычи нефти и угля — это даже выгодно. Но, опять-таки, это лишь повторное использование газа, который вновь возвращается в атмосферу. Более того, такой подход противоречит целям Парижского соглашения — ведь добыча углеводородов при этом увеличивается, а не сокращается.
Но есть еще одно решение: производить из углекислого газа разнообразные материалы и товары. Безусловный плюс этого подхода — негативная эмиссия и полное исключение CO2 из круговорота веществ в природе. Так что же производят из углекислого газа? Давайте разберемся.
https://ecosphere.press/2021/12/06/pojmaj-menya-esli-smozhesh-kak-rabotayut-tehnologii-zahvata-i-hraneniya-ugleroda/Первые попытки
В 2015 году учеными из университета Джорджа Вашингтона была представлена технология по изготовлению из углекислого газа углеродного волокна и нанотрубок. Вообще этот ультрапрочный и легкий материал, устойчивый к высоким температурам и обладающий высокой силой натяжения, производится еще с конца XIX века, но традиционными способами изготавливать его очень дорого. При этом он активно используется в строительстве, промышленности, медицине, авиа- и машиностроении.
Неудивительно, что разработка ученых по изготовлению углеродного волокна из CO2 была названа «Алмазами с неба». Для процесса требуются только парниковый газ, от которого мы так хотим избавиться, и энергия солнца. Себестоимость в итоге составляет порядка 1000 $ за тонну материала. Сейчас внедрением технологии занимается компания C2CNT, основанная профессором Стюартом Лихтом, разработчиком этого метода. Компания ставит перед собой амбициозные задачи по извлечению CO2 из атмосферы и массовому внедрению своего углеродного волокна.
Дом из углекислого газа
Еще один материал, который человечество может производить из углекислого газа — это абсолютно незаменимый в строительстве бетон. Если для производства традиционного бетона используется известняк, запекаемый в специальных печах при огромной эмиссии CO2 (порядка 8% от всех антропогенных выбросов), то в случае с бетоном из углекислого газа процесс противоположный: углекислый газ не выбрасывается, а наоборот, становится частью изготовленного материала. Такой материал более твердый, прочный, долговечный и, что немаловажно, более дешевый.
Еще один плюс этой технологии — для нее необязательно строить новые предприятия, а достаточно модернизировать уже существующие. Сейчас экологичный бетон пытается внедрить в строительстве канадская компания Carbon Upcycling Technologie, но в целом подобных предприятий насчитывается более десятка.
В принципе, из экологичного бетона и материалов на основе углеродного волокна можно без особых проблем построить дом, но для комфортной жизни мало голых стен и потолка.
Помимо бетона, нам очень сложно представить жизнь без пластика, хоть ученые и бьют тревогу по поводу пластикового загрязнения не первый год, а при производстве полимеров используются большие объемы ископаемого топлива. Но пластик тоже можно производить из улавливаемого из воздуха CO2.
Процесс этот непростой, в нем участвуют микроорганизмы, перерабатывающие углекислоту в биомассу, и сложные катализаторы. Но в перспективе он может оказаться значительно дешевле традиционного способа благодаря доступности основного компонента — углекислого газа. Уже сейчас эти технологии внедряют Ford (первый из автопроизводителей), IKEA, Econic и многие другие.
К «зеленому» будущему на углекислой тяге
Но и это далеко не все. Следующее на очереди — топливо. В принципе, способ производства бензина из углекислого газа известна с начала XX века, но он требует высоких температур и давления, а значит, весьма энергозатратен. Тем не менее, прогресс не стоит на месте.
В Германии еще несколько лет назад было открыто небольшое производство бензина из CO2. Пока что конечный продукт выходит несколько дороже, чем получаемый из ископаемого топлива, но производители уверены, что развитие технологий, наращивание объемов и изменение налоговой политики могут изменить эту ситуацию.
С другой стороны, новейшие разработки, например, японских ученых дают возможность изготавливать топливо значительно проще и дешевле при помощи нетепловой плазмы. Также существует технология производства из углекислого газа метанола, используемого как в качестве топлива, так и в других областях — например, для производства все тех же пластмасс.
Кроссовки, еда и даже… водка
Строительные материалы, пластик, различные виды топлива… На этом возможности по превращению парникового газа в полезные предметы не заканчивается! Выпускающий спортивную обувь швейцарский бренд On выпускает обувь, все компоненты которой сделаны исключительно из извлеченного из воздуха углекислого газа.
Стоимость производства этой пробной пары составила около миллиона долларов.
Тем временем базирующаяся в США фирма Air Company, уже продает парфюм, санитайзеры и — неожиданно! — водку, произведенные из углекислого газа. Для изготовления одной бутылки водки необходимо 0,2 м3 CO2 — так что теперь можно даже выпивать с заботой об атмосфере. К тому же, в такой водке нет никаких вредных примесей, вроде сивушных масел. И хотя цена продукта пока что довольно высока (65–80 долларов на сайте компании), кажется, что виной тому лишь ограниченность масштабов производства.
Из углекислого газа — а точнее из воздуха, содержащего CO2 — можно производить даже еду. Ученые из Лаппеенрантского технологического университета разработали довольно простую технологию изготовления питательной смеси в прямом смысле слова из воздуха. Смесь газов, которой мы дышим, содержит в себе все те же элементы, из которых состоит любой белок — азот, углерод, водород и кислород. Так что для производства еды нужно только электричество, с помощью которого молекулы в газах разбиваются на составные части, и немного бактерий, перерабатывающих все это в белки, жиры и углеводы.
Расчетная мощность завода, строящегося сейчас в Финляндии связанной с университетом компанией Solar Food, составляет 1 миллион тонн смеси в год, что может обеспечить едой 5 миллионов человек. Поскольку стоимость производства зависит только от стоимости электроэнергии и не требует ни доступа к воде, ни плодородных (да и любых других) почв, производство можно развернуть абсолютно в любом регионе. Эта технология способна внести свой вклад в решение проблемы голода (от которого на данный момент страдает порядка 9 процентов населения).
Полученный продукт по вкусу и консистенции похож на обычную пшеничную муку. Возможно, это не слишком привлекательно с гастрономической точки зрения, но зато его можно использовать в качестве основы для производства огромного разнообразия продуктов. К тому же, у смеси неплохой химический состав: 50–60 % белка, 20–25 % углеводом и 5–10% жиров.
Российские разработки
А что же в России? Хотя в отечественных научных центрах, например, в Новосибирске, и ведутся разработки в области производства из CO2, практического применения они пока не находят.
Сейчас речь идет только о планах по улавливанию углекислого газа нефтегазовыми компаниями и его захоронении (вероятно, в Западной Сибири) или использовании для увеличения добычи ископаемого топлива. Например, Роснефть собирается запустить пилотный проект по улавливанию углекислого газа к 2028 году. А потенциал улавливания углерода в России, по оценкам специалистов, составляет больше 1 миллиарда тонн. И все эти тонны можно было бы использовать для производства, не отставая от других стран.
Что дальше?
Согласно данным, представленным учеными из Мичиганского университета, переработка углекислого газа в промышленных масштабах способна сократить мировую эмиссию CO2 на 10 %. Конечно, одного этого недостаточно, чтобы остановить глобальное потепление: главным способом борьбы с ним все равно должно оставаться сокращение выбросов. Но вместе с другими мерами использование углекислого газа как сырья для производства других продуктов может помочь нам не превратить нашу планету в «Необитаемую Землю».
Posted in Взгляд, Климат, Наука, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Искусственные «шары Нептуна» могут очищать воду от микропластика
В основе разработки — два биополимера: альгинат, получаемый из бурых водорослей, и хитозан, который производят из панцирей ракообразных. Из них исследователи создали сетчатую структуру с очень тонкими разветвленными волокнами на поверхности. В результате материал напоминает пушистую сеть: крупные частицы застревают в ее ячейках, а мельчайшие прилипают к волокнам.
Именно сочетание двух механизмов позволяет решить одну из главных проблем очистки воды от микропластика. Обычная фильтрация хорошо задерживает крупные частицы, но для нанопластика нужны очень мелкие поры — а такие фильтры быстро забиваются и плохо пропускают воду.
В лабораторных экспериментах новая сетка задерживала более 90% частиц по массе в диапазоне примерно от 300 нанометров до 100 микрометров. При этом отдельные элементы конструкции способны захватывать частицы вплоть до десятков нанометров, а сама сетка — более крупные фрагменты размером в миллиметры. Материал работал как в пресной, так и в соленой воде.
Исследователи также проверили материал не только на искусственных пластиковых частицах. В одном из экспериментов они использовали реальные пластиковые фрагменты, собранные на пляже Камило на Гавайях. Сетка массой 5 мг за время эксперимента удержала 11 мг пластика — более чем вдвое больше собственного веса.
Название научной работы — «Искусственные шары Нептуна». Так называют природные комки морской травы, которые формируются из переплетенных растительных волокон и способны удерживать пластик. Еще один природный источник вдохновения — плавающие скопления водорослей, в которых пластиковые частицы также могут застревать.
До промышленной очистки океанов этой разработке пока далеко. Все эксперименты проходили в лаборатории, причем концентрация пластика в воде была значительно выше естественной. Кроме того, ученым еще предстоит выяснить, как сетка будет вести себя в настоящей воде, покрытой органическими загрязнениями и заселенной микроорганизмами.
Тем не менее идея интересна именно своим многоуровневым устройством: вместо попытки создать один сверхтонкий фильтр ученые сделали материал, который работает сразу на нескольких масштабах. По сути, они не изобрели принцип очистки воды заново, а внимательно посмотрели, как это уже миллионы лет делает морская растительность.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances 5 августа 2026 года.
Posted in Среда, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Морские водоросли помогли создать покрытие, которое сохраняет клубнику без холодильника
Основой покрытия стал агар — полисахарид, который получают из красных водорослей и широко используют в пищевой промышленности, в том числе как загуститель и растительный аналог желатина. Ученые объединили его с микродозами цинка и таниновой кислотой. При контакте с поверхностью плода компоненты самостоятельно формируют тонкий слой микрочастиц, равномерно покрывающий фрукт.
Исследователи испытали покрытие на клубнике, винограде и нарезанных яблоках. Самый заметный результат получили с клубникой: необработанные ягоды при комнатной температуре начинали покрываться плесенью примерно через два дня, тогда как обработанные сохранялись не менее четырех дней. Причем покрытая клубника, лежавшая при комнатной температуре, сохранялась дольше, чем необработанная клубника в холодильнике: последняя начинала плесневеть на четвертый день.
В холодильнике эффект оказался еще сильнее: обработанная клубника сохраняла свежесть около шести дней. Нарезанные яблоки с покрытием оставались свежими примерно сутки — вдвое дольше необработанных. Виноград сохранялся почти 14 дней, причем признаки сморщивания и потери влаги появлялись примерно на неделю позже, чем у необработанных ягод.
В среднем покрытие как минимум вдвое увеличивало срок хранения фруктов. За четыре дня масса клубники с покрытием уменьшалась примерно на 13%, тогда как у необработанных ягод потеря массы составляла около 30%. Исследователи связывают эффект в том числе с антибактериальными свойствами покрытия. По их данным, оно сохраняет пищевую ценность фруктов и легко смывается перед употреблением.
Есть у технологии и экологический потенциал. Оценка жизненного цикла показала, что воздействие покрытия на климат сопоставимо с холодильным хранением или ниже него. А если использовать его не только для отдельных продуктов, но и на разных этапах транспортировки и хранения, эффект может стать заметнее: холодильная цепь требует постоянного энергоснабжения от производителя до магазина.
Для Канады проблема особенно актуальна: по оценке, приведенной исследователями, там ежегодно теряется или выбрасывается около 46% свежих фруктов и овощей, а стоимость этих потерь оценивается в 58 млрд канадских долларов.
Пока технология остается лабораторной разработкой. Ученым еще предстоит проверить ее на большем количестве продуктов и в реальных условиях хранения и перевозки. Но сама идея любопытна: вместо того чтобы постоянно охлаждать всю цепочку поставок, можно попробовать создать вокруг продукта тонкий защитный слой — причем из сырья, которое уже давно используется в пищевой промышленности.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Agricultural and Food Chemistry в 2026 году.
Posted in Среда, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Рисовую шелуху превратили в фильтр, который очищает воду от токсичных красителей
Рис — одна из главных сельскохозяйственных культур мира, а его зерна при переработке освобождают от твердой внешней оболочки. По данным исследователей, ежегодно образуется около 136 млн тонн рисовой шелухи. Обычно это побочный продукт производства, который приходится утилизировать. Проблема в том, что при сжигании шелуха может становиться источником загрязнения воздуха, а при неправильном хранении и утилизации — создавать дополнительные экологические риски.
Теперь ученые предлагают превратить этот отход в сырье для очистки воды. Сначала шелуху нагревают в условиях недостатка кислорода. В результате органический материал превращается в биоуголь — биоchar, пористое вещество с большой площадью поверхности. Его многочисленные поры способны удерживать загрязняющие вещества на своей поверхности.
Но одного биоугля оказалось недостаточно. Исследователи дополнительно объединили его с слоистыми двойными гидроксидами магния и алюминия — материалами с многослойной структурой. Между слоями находятся заряженные ионы и молекулы воды. Такая комбинация усиливает способность материала связывать загрязнители.
Получившийся композит работает по принципу адсорбции. Это не просто механическая фильтрация: молекулы загрязнителя связываются с поверхностью материала. Благодаря высокой пористости биоугля и химическим свойствам его компонентов фильтр способен захватывать молекулы синтетических красителей из воды.
В лабораторных экспериментах ученые испытали материал на двух промышленных красителях — brilliant green и malachite green. Оба применяются в различных производственных процессах и используются в лабораториях как модельные загрязнители при разработке технологий очистки воды.
Особенно важным оказался другой результат: материал можно использовать повторно. В проведенных испытаниях один и тот же образец удалось применить как минимум пять раз без снижения эффективности. Это существенно меняет экологический профиль технологии: фильтр не обязательно превращается в одноразовый отход сразу после контакта с загрязненной водой.
Красители представляют серьезную проблему для водных экосистем. Их используют, в частности, в текстильной, кожевенной и бумажной промышленности, а также в аквакультуре. Попадая в водоемы, синтетические красители могут долго сохраняться в окружающей среде, уменьшать проникновение света в воду и нарушать работу водных экосистем. Некоторые из таких веществ токсичны, а отдельные соединения рассматриваются как потенциально канцерогенные.
Для водных организмов это означает больше, чем просто изменение цвета воды. Красители могут препятствовать прохождению солнечного света, необходимого для фотосинтеза водных растений и водорослей. В результате меняются условия существования всей пищевой сети. Поэтому удаление таких соединений до сброса промышленных стоков — важная задача водоочистки.
Интерес этой разработки еще и в том, что она одновременно решает две разные экологические проблемы. С одной стороны, используется сельскохозяйственный отход, который иначе пришлось бы утилизировать. С другой — полученный из него материал применяется для удаления загрязнителей из воды.
При этом называть материал универсальным очистителем пока рано. Исследования проводились в лаборатории, причем ученые использовали конкретные модельные красители. Следующий этап — проверить, насколько хорошо композит работает с другими красителями, тяжелыми металлами и другими загрязнителями, а также с реальными образцами сточных вод, где одновременно присутствует множество различных веществ.
Исследователи также оценили экологические последствия производства материала. Такой анализ важен: экологичная технология очистки не должна создавать сопоставимую или большую нагрузку уже на этапе своего изготовления. В данном случае использование отходов рисового производства позволяет рассматривать материал как пример подхода «от отходов к ресурсу» — когда побочный продукт одного процесса становится сырьем для решения другой экологической проблемы.
Работа опубликована в журнале Sustainable Chemistry and Pharmacy. Ее авторы рассматривают полученный композит как основу для дальнейшего создания недорогих и повторно используемых материалов для очистки воды.
Posted in В мире, События, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Платье из мицелия может само очищаться и восстанавливаться
Они создали текстиль на основе живого мицелия гриба Cordyceps militaris, который способен восстанавливаться после повреждений и приобретать новые свойства благодаря другим микроорганизмам.
В основе материала — мицелий, то есть разветвленная сеть грибных нитей, или гиф. Исследователи выращивали его в виде листов, а затем высушивали примерно при 45 °C. После этого гриб переходил в неактивное состояние, но не погибал окончательно: при добавлении питательного раствора его рост можно было возобновить. Новые гифы формировали свежий слой материала и помогали закрывать повреждения.
Такой механизм принципиально отличается от обычного «самовосстанавливающегося» пластика. Материал не содержит микрокапсул с клеем или других искусственных ремонтных компонентов — восстановление происходит за счет роста самого организма. При этом исследователи пока говорят скорее о перспективной технологии, чем о готовой одежде, способной самостоятельно зашивать любые порезы.
Еще интереснее то, что грибной материал можно «настраивать» с помощью других микроорганизмов. Исследователи добавляли в него дрожжи и плесневые грибы, чтобы получить дополнительные свойства. Например, пивные дрожжи позволяли придать материалу синюю окраску, а Aspergillus niger — повысить устойчивость к ультрафиолету. При этом для получения этих свойств не требовалось генетически модифицировать исходный гриб.
На основе материала уже создали экспериментальное платье. Его изготовила берлинская студия Peelsphere, использовав несколько вариантов грибного текстиля. Получившийся образец демонстрирует, что живые материалы можно применять не только для упаковки или лабораторных прототипов, но и в дизайне одежды.
У технологии есть и еще одно необычное свойство — самоочищение. Поверхность грибного материала способна поддерживать биологическую активность, которая помогает препятствовать накоплению загрязнений. В перспективе это может означать одежду, которой требуется меньше стирок, воды и моющих средств.
Но до повседневной одежды из живых грибов еще далеко. Материал должен одновременно оставаться достаточно прочным, гибким и безопасным для человека, а живой организм внутри ткани — сохранять заданные свойства. Кроме того, необходимо контролировать его взаимодействие с окружающей средой.
Исследование относится к быстро развивающемуся направлению engineered living materials — инженерных живых материалов. В отличие от обычных биоматериалов, которые лишь производятся из организмов, такие материалы сохраняют живые клетки и используют их способности — например, расти, реагировать на окружающую среду или восстанавливать повреждения.
Если этот подход удастся масштабировать, одежда в будущем может стать не просто вещью, изготовленной из более экологичного сырья. Она сможет вести себя скорее как часть живой системы: восстанавливаться, менять свойства и в конце жизненного цикла возвращаться в природный круговорот. И это уже довольно близко к настоящей биологической инженерии, а не просто к очередной версии «экологичной ткани».
Posted in Мода, Сознание, Среда, Технологии by Экосфера with comments disabled.
3D-печать открывает новую эру строительства мостов
Инженеры из Массачусетский технологический институт продемонстрировали новый подход: они создали полноразмерную мостовую конструкцию с помощью 3D-печати металлических деталей, показав, что технологии могут сделать строительство более эффективным и устойчивым.
Вместо традиционного производства элементов моста с большим количеством отходов исследователи использовали аддитивное производство — технологию, при которой объект создается слой за слоем непосредственно из материала. Такой подход позволяет точнее рассчитывать количество металла и создавать сложные формы, которые трудно или невозможно получить обычными методами.
Главная идея проекта — уйти от принципа «сначала изготовить большие заготовки, а потом удалить лишнее» к более рациональной модели, где материал добавляется только там, где он действительно нужен. Это может снизить расход сырья и уменьшить количество производственных отходов.
Особенность разработки MIT — не просто демонстрация необычного объекта, а попытка переосмыслить сам процесс проектирования. При 3D-печати инженеры получают больше свободы: конструкции можно оптимизировать с учетом нагрузки, создавать более легкие элементы и быстрее адаптировать проекты под конкретные условия.
Исследователи отмечают, что технология пока находится на этапе развития и не заменит традиционное строительство в ближайшее время. Однако она показывает направление, в котором может двигаться отрасль: к цифровому проектированию, локальному производству деталей и снижению углеродного следа строительных проектов.
По данным ученых, строительная отрасль остается одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов в мире, поэтому даже частичное сокращение расхода материалов может иметь заметный экологический эффект. В будущем 3D-печать может помочь создавать не только мосты, но и здания, инфраструктуру для удаленных районов и объекты, которые невозможно реализовать классическими методами.
Возможно, однажды строительная площадка будущего будет выглядеть не как хаотичный набор техники и складов материалов, а как большой промышленный принтер, который точно «печатает» необходимые конструкции прямо на месте.
Posted in Архитектура, Среда, Технологии by Экосфера with comments disabled.
Виноградные отходы могут стать альтернативой антибиотикам
Исследователи изучают возможность использовать виноградный жом как природную альтернативу некоторым антибактериальным препаратам.
После отжима винограда остается смесь кожуры, косточек и мякоти — так называемый помас (grape pomace). В ней сохраняются высокие концентрации полифенолов, флавоноидов и других биоактивных соединений, которые растения используют для защиты от микроорганизмов.
Лабораторные исследования показали, что экстракты из виноградных отходов способны подавлять рост ряда бактерий. Ученые связывают этот эффект прежде всего с полифенолами — природными соединениями, которые могут повреждать бактериальные мембраны и мешать работе важных клеточных процессов.
Особый интерес к таким разработкам связан с глобальной проблемой устойчивости к антибиотикам. Бактерии постепенно приобретают способность выживать после воздействия привычных лекарств, а создание новых антибактериальных средств остается сложной и дорогой задачей. Поэтому исследователи ищут дополнительные источники активных соединений среди природных материалов.
Кроме медицинского потенциала, использование виноградных выжимок решает и экологическую проблему. Винодельческая промышленность ежегодно производит миллионы тонн таких отходов, которые при неправильной утилизации могут становиться источником загрязнения. Переработка их в полезные продукты превращает отходы в ценное сырье и поддерживает принципы циркулярной экономики.
Ученые отмечают, что виноградные экстракты пока не могут заменить антибиотики в клинической практике. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить эффективные дозировки, безопасность и способы применения. Однако идея использовать отходы пищевой промышленности как источник новых биологически активных веществ открывает перспективное направление для будущей медицины.
Возможно, часть решений проблемы устойчивых бактерий уже существует — не в лабораторных синтетических реакторах, а среди того, что человечество привыкло выбрасывать.
Posted in В мире, События, Технологии by Экосфера with comments disabled.