Устройство Dupe создает «биологический цемент» из песка, бактерий и мочевины
Когда вопрос производства энергии и нехватки сырья по всему миру встал достаточно остро, конструктор Питер Тримбл (Peter Trimble) продемонстрировал новый радикальный метод производства, направленный на решение обеих проблем. Dupe - это портативное устройство, которое использует смесь песка, бактерийи мочевины для создания материала, называемого биокамень. Устройства пока находится на стадии прототипа, и может создавать только небольшие табуретки, но этот метод может быть применен для создания почти всего что угодно.
Работа Тримбла была заданием на проектирование во время обучения в Эдинбургском колледже искусств (Великобритания). Он решил изучить экологическую рациональность производства материалов и выяснил, что производство цемента наносит наибольший вред окружающей среде. Биокамень не только безвреден для окружающей среды, но также может стать материалом для создания кирпичей для строительства в развивающихся странах.
«В настоящий момент материалы производятся методом «тепла, ударов и обработки» при этом 96% материалов уходит в отходы и лишь 4% становятся продукцией. Эти 96% также включают разработку необработанных материалов, сжигание топлива во время обработки и транспортировку на каждой стадии», - говорит Тримбл.
Процедура создания биокамня включает в себя заполнение пресс-формы окончательного изделия песком с последующей закачкой бактерий вида Bascillus pasterurii (которые выращиваются в питательном бульоне), после чего нужно оставить смесь на ночь. Затем, раствор хлорида кальция, мочевины и питательного бульона закачивается в форму. Бактерии используют мочевину в качестве источника энергии для абсорбции хлорида кальция и превращения его в карбонат кальция - смеси, похожей на цемент и связывающей песок в форме.
«Процесс разработки был непрост, особенно сложно правильно выбрать рецепт для получения химикатов. У меня возникло множество проблем с уровнем кислотности. В самом начале мой метод убивал бактерии или заставлял кальцит оседать слишком быстро. Я обнаружил, что подача раствора через песок снизу вверх, то результат будет лучше», - объясняет Тримбл.
Как говорит Тримбл, метод микробного производства, применяемый в Dupe, позволяет заменить энергозатратные способы производства независимыми от энергии, гораздо более эффективными биологическими процессами. И хотя и без цели дать какие-то окончательные ответы, он надеется, что проект заставит задуматься о том, как можно сделать промышленное производство более экологичным.
«В результате процесса при биологических температурах образуются минеральные композиты. Биометариал по структуре напоминает цемент, однако при его производстве не выделяются парниковые газы. 5% выбросов CO2 в атмосферу связаны с производством цемента. Биоматериал, производимый с помощью этого метода - это путь к сокращению этих выбросов», - говорит Тримбл.
Dupe - не первый случай когда мочевина используется во благо. Французская конструкторская группа Faltazi создала L'Uritonnoir – писсуар, который помогает превратить сено в удобрение, а ученые из Бристольской лаборатории роботехники (Англия) изобрели батарею для мобильного телефона на основе мочевины.
По материалам Gizmag.
Егор Яковлев nauka21vek.ru