Znajdź zawartość

Mieszkańcy wielu rejonów Afryki i Bliskiego Wschodu borykają się z niedoborem wody. Z problemem można sobie radzić na wiele sposobów, np. kopiąc studnie, odsalając wodę morską lub opracowując hydrofobowy piasek. Naukowcy z DIME Hydrophobic Materials, firmy ze Zjednoczonych Emiratów Arabskich, oraz Niemiec Helmut F. Schulze zaproponowali, by 10-centymetrową warstwę wodoodpornego piasku umieszczać pod wierzchnią warstwą gleby. Zmodyfikowany piasek działa jak wielka folia, która nie dopuszcza, by woda wsiąkała zbyt głęboko, znajdując się poza zasięgiem korzeni roślin. Normalnie H2O przecieka tak szybko, że rolnicy muszą podlewać swoje pola co najmniej 5-6 razy dziennie. Z hydrofobowym piaskiem wystarczy podlewanie raz na dobę, a oszczędności wody sięgają 75%. Arabowie nie podają, z czego składa się wynaleziona przez nich nanopowłoczka. Zabezpieczony prawem patentowym sekretny składnik nazywają zaś SP-HFS 1609. Wcześniej w handlu pojawiały się już rozmaite wersje hydrofobowego piasku, ale wykorzystywano w nich głównie wodoodporne krzemionki. Inne było też ich zastosowanie, za ich pomocą usuwano bowiem np. plamy z ropy naftowej. Wynalazek DIME uzyskał certyfikat bezpieczeństwa ekologicznego niemieckiej Federalnej Agencji Ochrony Środowiska. Pokrycie jednego ziarenka piasku SP-HFS 1609 to kwestia 30-45 s, a dziennie można w ten sposób przetworzyć do 3 tys. ton piachu.

Trzcina cukrowa to nie tylko świetny surowiec do produkcji cukru i alkoholu, np. kubańskiego rumu. Dzięki naukowcom z Australii już wkrótce będą powstawać wodoodporne papier i pudełka z kartonu z powłoką uzyskiwaną właśnie z tej rośliny. Zespół dr. Lesa Edye'a z CRC for Sugarcane Innovation through Biotechnology w Brisbane twierdzi, że naturalna powłoka z powodzeniem zastąpi wosk i plastik, które stosuje się obecnie w pudełkach na owoce i kartonikach na napoje, m.in. mleko czy soki. Co więcej, nowe opakowania będą się w 100% nadawać do recyklingu. Badacze z antypodów podkreślają, że wosk ma jedną poważną wadę, niekorzystnie wpływa na urządzenia do wytwarzania papieru. Stąd pomysł na wyściółkę z ligniny trzciny cukrowej. W procesie wytwarzania papieru z pulpy drzewnej usuwa się ligninę, pozostawiając tylko elastyczne włókna celulozy. Związki chemiczne używane normalnie do obróbki zmieniają właściwości ligniny, ale ekipie Edye'a udało się opracować ekologiczną metodę oddzielania od siebie składowych trzciny, która zachowuje ich pierwotne cechy. Nie powstają też odpady. Australijczycy uzyskali sprej z ligniny i wypróbowali go na serii próbek papieru. Okazało się, że zastygająca warstwa z powodzeniem zastępuje wosk i plastik, nie mając jednocześnie ich minusów. Spryskany ligniną papier można oddać na makulaturę, z której ponownie wytworzy się pulpę i nowe pryzmy papieru. Edye nie podaje szczegółów, ponieważ obowiązuje go tajemnica handlowa.

Róże pokryte kroplami rosy lub deszczu wyglądają przepięknie. Do tej pory naukowcy nie mogli jednak zrozumieć, dlaczego woda z nich nie spływa. Co więcej, czemu krople nie opadają nawet wtedy, gdy kwiat zwisa "do góry nogami". Teraz udało się wreszcie rozwiązać tę zagadkę i badacze uzyskali materiał, który ma dokładnie te same właściwości, co płatki królowej kwiatów. Zaleganie kropli wody na materiałach organicznych nie jest zjawiskiem rzadkim, ale ześlizgują się one przy najlżejszym poruszeniu kwiatów czy liści. Woda zmywa wtedy z powierzchni rośliny owady i kurz. Biolodzy nazywają to zjawisko samooczyszczaniem. Zajmowało się nim wielu badaczy, którym zależało na uzyskaniu wodoodpornych materiałów. Woda ześlizguje się, ponieważ, co doskonale widać pod pewnym powiększeniem, powierzchnia rośliny jest bardzo nierówna. W dodatku czubki wybrzuszeń są pokryte woskiem. Gdy woda spadnie np. na liść, styka się tylko z niewielką jego powierzchnią, na której zalega wodoodporny wosk. Gdy Lin Feng i zespół z Tsinghua University w Pekinie przyjrzeli się budowie płatków róży, zauważyli, że choć znajdują się na nich podobne pokryte wyrostkami pagórki, są one poprzecinane łagodnie opadającymi, szerokimi rowkami. Nie ma też na nich wosku. Krople zachowują swój kulisty kształt, a niewielkie z nich zostają schwytane w pułapkę (Langmuir). Chińczycy postanowili spróbować, czy uda im się uzyskać materiał o podobnych właściwościach. Pokryli powierzchnię płatka cienką warstwą alkoholu poliwinylowego i zostawili do zastygnięcia. W ten sposób uzyskali negatyw wzoru stworzonego przez naturę. Okazało się, że materiał zatrzymuje, nawet po odwróceniu do góry nogami, krople o pojemności 3-5 mikrolitrów. Ronald Fearing, inżynier biomimetyki z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, podkreśla, że po raz kolejny okazuje się, że w przypadku lepkości ukształtowanie powierzchni materiału jest ważniejsze od jego składu chemicznego. Dzieje się tak zarówno w przypadku stóp gekona, jak i płatków róży. W naturalnym środowisku pozwala to kwiatom błyszczeć, by zwabić zapylające je owady, a w warunkach laboratoryjnych umożliwia stworzenie układów utrzymujących w miejscu niewielkie ilości cieczy i ułatwiających jej transport bez ryzyka zanieczyszczenia.

Dzięki tłustej wydzielinie gruczołów kuprowych ptaki wodne, np. kaczki czy łabędzie, nie muszą się obawiać zamoczenia piór. Pięknie się błyszczą, ale nie chodzi tu tylko o względy estetyczne czy higieny osobistej. Rozprowadzając wosk dziobem po piórach, zwierzęta chronią się przed zimnem i wilgocią. To duży plus, ale i zagrożenie. Wosk składa się bowiem głównie z silnie pachnących monoestrów. Ich woń przyciąga drapieżniki. Szczególnie zagrożone są ptaki wysiadujące jaja. Z tego powodu pewne gatunki, np. niektóre kaczki i ptaki brodzące, "przełączają" swoje gruczoły na wytwarzanie słabiej pachnących diestrów. Zespół Jeroena Reneerkensa z Uniwersytetu w Groningen odkrył, że jeśli u danego gatunku tylko jedno z partnerów wysiaduje jaja, przełączenie występuje wyłącznie u niego. Gdy zaś w wychowywaniu potomstwa panuje równouprawnienie, diestry zaczynają produkować oba ptaki. W artykule opublikowanym w piśmie Ibis — The International Journal of Avian Science Holendrzy udowadniają, że produkcja diestrów jest dla zwierząt bardziej kosztownym procederem. Ale czego nie robi się dla własnych dzieci...