Юный техник, 2013 № 11

УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ! Пора выращивать вещи

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…

Так выглядит «грибной» стул.

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.

Обувь Сюзанны Ли сделана из кожи, которая выросла буквально на дрожжах…

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?

Диковинная конструкция для выращивания «сэндвича» из водорослей.

Эту вазу сделали пчелы.

Растущие чашки сами приготовят вкусный напиток.

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.

Постройки из кораллов порой имеют фантастический вид.

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..

По материалам Wired UK