Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Cegły regenerujące się z połówki? Z żyjącym materiałem z Kolorado to możliwe

Rekomendowane odpowiedzi

W budownictwie od dawna wykorzystuje się materiały pochodzenia biologicznego, np. drewno. Gdy się ich używa, nie są już jednak żywe. A gdyby tak stworzyć żyjący budulec, który jest w stanie się rozrastać, a przy okazji ma mniejszy ślad węglowy? Naukowcy nie poprzestali na zadawaniu pytań i zabrali się do pracy, dzięki czemu uzyskali beton i cegły z bakteriami.

Zespół z Uniwersytetu Kolorado w Boulder podkreśla, że skoro udało się utrzymać przy życiu pewną część bakterii, żyjące, i to dosłownie, budynki nie są wcale tylko i wyłącznie pieśnią przyszłości.

Pewnego dnia takie struktury będą mogły, na przykład, same zasklepiać pęknięcia, usuwać z powietrza niebezpieczne toksyny, a nawet świecić w wybranym czasie.

Na razie technologia znajduje się w powijakach, ale niewykluczone, że kiedyś żyjące materiały poprawią wydajność i ekologiczność produkcji materiałów budowlanych, a także pozwolą im wyczuwać i wchodzić w interakcje ze środowiskiem - podkreśla Chelsea Heveran.

Jak dodaje Wil Srubar, obecnie wytworzenie cementu i betonu do konstruowania dróg, mostów, drapaczy chmur itp. generuje blisko 6% rocznej światowej emisji dwutlenku węgla.

Wg Srubara, rozwiązaniem jest "zatrudnienie" bakterii. Amerykanie eksperymentowali z sinicami z rodzaju Synechococcus. W odpowiednich warunkach pochłaniają one CO2, który wspomaga ich wzrost, i wytwarzają węglan wapnia (CaCO3).

Naukowcy wyjaśnili, w jaki sposób uzyskali LBMs (od ang. living building material, czyli żyjący materiał), na łamach pisma Matter. Na początku szczepili piasek żelatyną, pożywkami oraz bakteriami Synechococcus sp. PCC 7002. Wybrali właśnie żelatynę, bo temperatura jej topnienia i przejścia żelu w zol wynosi ok. 37°C, co oznacza, że jest kompatybilna z temperaturami, w jakich sinice mogą przeżyć. Poza tym, schnąc, żelatynowe rusztowania wzmacniają się na drodze sieciowania fizycznego. LBM trzeba schłodzić, by mogła się wytworzyć trójwymiarowa hydrożelowa sieć, wzmocniona biogenicznym CaCO3.

Przypomina to nieco robienie chrupiących ryżowych słodyczy, gdy pianki marshmallow usztywnia się, dodając twarde drobinki.

Akademicy stworzyli łuki, kostki o wymiarach 50x50x50 mm, które były w stanie utrzymać ciężar dorosłej osoby, i cegły wielkości pudełka po butach. Wszystkie były na początku zielone (sinice to fotosyntetyzujące bakterie), ale stopniowo brązowiały w miarę wysychania.

Ich plusem, poza wspomnianym wcześniej wychwytem CO2, jest zdolność do regeneracji. Kiedy przetniemy cegłę na pół i uzupełnimy składniki odżywcze, piasek, żelatynę oraz ciepłą wodę, bakterie z oryginalnej części wrosną w dodany materiał. W ten sposób z każdej połówki odrośnie cała cegła.

Wyliczenia pokazały, że w przypadku cegieł po 30 dniach żywotność zachowało 9-14% kolonii bakteryjnych. Gdy bakterie dodawano do betonu, by uzyskać samonaprawiające się materiały, wskaźnik przeżywalności wynosił poniżej 1%.

Wiemy, że bakterie rosną w tempie wykładniczym. To coś innego niż, na przykład, drukowanie bloku w 3D lub formowanie cegły. Gdybyśmy mogli uzyskiwać nasze materiały [budowlane] na drodze biologicznej, również bylibyśmy w stanie produkować je w skali wykładniczej.

Kolejnym krokiem ekipy jest analiza potencjalnych zastosowań platformy materiałowej. Można by dodawać bakterie o różnych właściwościach i uzyskiwać nowe materiały z funkcjami biologicznymi, np. wyczuwające i reagujące na toksyny w powietrzu.

Budowanie w miejscach, gdzie zasoby są mocno ograniczone, np. na pustyni czy nawet na innej planecie, np. na Marsie? Czemu nie. W surowych środowiskach LBM będą się sprawować szczególnie dobrze, ponieważ do wzrostu wykorzystują światło słoneczne i potrzebują bardzo mało materiałów egzogennych. [...] Na Marsa nie zabierzemy ze sobą worka cementu. Kiedy wreszcie się tam wyprawimy, myślę, że naprawdę postawimy na biologię.

Badania sfinansowała DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych).


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Jeszcze kilka lat temu „wycinanie DPF” było jednym z popularniejszych sposobów radzenia sobie z zapchanym filtrem cząstek stałych. Jednak dziś kierowcy powinni mieć świadomość, że takie rozwiązanie nie tylko jest nielegalne, ale również grozi poważnymi konsekwencjami - od problemów podczas przeglądu technicznego po wysokie mandaty. Co zatem zrobić, gdy na desce rozdzielczej pojawia się kontrolka filtra?


      Do czego służy filtr DPF? Filtr DPF ma za zadanie ograniczać emisję szkodliwych cząstek do atmosfery, a jego sprawność wpływa zarówno na ekologię, jak i komfort jazdy. Jeśli ulegnie zatkaniu, nie zawsze oznacza to konieczność wydania kilku tysięcy złotych na nowy element - często wystarczy diagnostyka i odpowiednia regeneracja. Takie rozwiązania są nie tylko tańsze, ale przede wszystkim w pełni legalne, tak samo jak profesjonalne czyszczenie DPF.
       
      Dlaczego nie warto usuwać DPF? Decyzja o całkowitym wycięciu filtra może wydawać się kusząca, szczególnie gdy samochód traci moc lub wchodzi w tryb awaryjny. Jednak skutki są dużo poważniejsze niż krótkotrwała ulga:
      Ryzyko wysokich mandatów - w Polsce i całej UE przepisy jasno wskazują, że auto bez sprawnego DPF-u nie spełnia norm emisji spalin. Problemy przy przeglądzie - diagnosta może od razu wykryć brak filtra i odmówić podbicia dowodu rejestracyjnego. Wyższe koszty w przyszłości - przy ewentualnej odsprzedaży pojazdu, brak DPF znacząco obniża jego wartość. Ekologia i wizerunek - coraz więcej miast wprowadza strefy niskoemisyjne, gdzie pojazd bez DPF-u po prostu nie wjedzie. Zamiast inwestować w ryzykowne obejścia, lepiej sięgnąć po metody, które są skuteczne i zgodne z prawem.
       
       
      Jakie są legalne alternatywy dla wycinania DPF? Na rynku dostępne są trzy główne rozwiązania, które pozwalają odzyskać sprawność filtra i cieszyć się bezproblemową jazdą.
      Diagnostyka komputerowa – to pierwszy krok, który pozwala sprawdzić, czy filtr faktycznie jest zapchany, czy problem wynika np. z uszkodzonego czujnika ciśnienia. Profesjonalne czyszczenie DPF – polega na wymyciu filtra w specjalistycznych urządzeniach, które usuwają nagromadzone sadze i popioły. Efekt? Filtr odzyskuje niemal fabryczną wydajność. Regeneracja filtra – bardziej zaawansowany proces, obejmujący nie tylko oczyszczenie, ale też przywrócenie sprawności elementów pomocniczych (np. czujników). Dzięki tym metodom żywotność DPF-u może być wydłużona nawet o kilkaset tysięcy kilometrów, a kierowca unika niepotrzebnych kosztów.
       
      Kiedy czyszczenie, a kiedy regeneracja? >Nie każdy przypadek wymaga pełnej regeneracji - czasem wystarczy dokładne czyszczenie. Jeśli samochód sporadycznie jeździ w trasie, a częściej w mieście, filtr szybciej się zatyka. W takim wypadku regularne czyszczenie co kilkadziesiąt tysięcy kilometrów może skutecznie rozwiązać problem.

      Regeneracja jest zalecana w sytuacjach, gdy filtr był długo zaniedbywany, komputer pokładowy wielokrotnie wymuszał wypalanie, a objawy (takie jak brak mocy, wysokie spalanie czy tryb awaryjny) są coraz bardziej dokuczliwe. Wtedy kompleksowa usługa daje najlepszy efekt i pozwala uniknąć kosztownej wymiany filtra na nowy.
       
      Jazda bez stresu i problemów z filtrem Usunięcie DPF to droga donikąd - w dodatku nielegalna, kosztowna i ryzykowna. Zamiast tego warto postawić na nowoczesne, bezpieczne i legalne alternatywy. Diagnostyka komputerowa, profesjonalne czyszczenie i regeneracja filtra to metody, które nie tylko przywracają samochodowi pełną sprawność, ale także dbają o środowisko. Dzięki nim kierowca może cieszyć się jazdą bez stresu, wiedząc, że jego auto spełnia wymogi i jest gotowe na długie trasy.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W ostatnich latach coraz częściej słyszymy o rosnącej liczbie nowotworów u osób przed 50. rokiem życia. Media częściej informują o takich przypadkach, szczególnie gdy nowotwór zostanie zdiagnozowany u osoby znanej. To zwiększone zainteresowanie nowotworami u ludzi młodych spowodowało wzrost liczby artykułów naukowych na ten temat oraz zmianę zaleceń dotyczących badań przesiewowych. Na przykład w USA zalecono, by badania pod kątem raka okrężnicy robić po 45., a raka piersi po 40. roku życia.
      Naukowcy z Harvard Medical School, Brigham and Women's Hospital oraz Dell Medical School postanowili sprawdzić, czy wzrost liczby zdiagnozowanych nowotworów u osób przed ukończeniem 50. roku życia związany jest ze wzrostem zachorowań czy też z poprawioną diagnostyką i większą liczbą badań.
      Naukowcy skupili się na 8 nowotworach, w przypadku których w USA od 1992 roku notuje się najszybszy wzrost diagnoz. Są to rak tarczycy, odbytu, nerki, jelita cienkiego, jelita grubego, endometrium, trzustki oraz szpiczak. W przypadku każdego z nich liczba diagnozowanych przypadków rośnie w tempie ponad 1% rośnie i łącznie od 1992 roku liczba diagnoz wzrosła dwukrotnie. Jednocześnie jednak liczba zgonów pozostała na tym samym poziomie. Wzrosła ona nieco w przypadku raka jelita grubego i endometrium, a pozostała stabilna lub nieco spadła w pozostałych przypadkach. To sugeruje, że zwiększona liczba diagnoz jest spowodowana leszymi metodami diagnostycznymi i większą liczbą badań, niż rzeczywistym wzrostem zachorowań.
      Najczęściej wykrywanym nowotworem u osób młodych jest rak piersi (liczba diagnoz rośnie tutaj w tempie 0,6% rocznie). Jednocześnie, pomimo częstszego identyfikowania tej choroby u kobiet poniżej 50. roku życia, śmiertelność spadła o około połowę.
      Podsumowując wyniki swoich badań, z którymi można zapoznać się na łamach JAMA Internal Medicine, autorzy stwierdzają, że te wcześniejsze diagnozy nie pozwalają stwierdzić, że mamy do czynienia z klinicznie istotnym wzrostem zachorowań. O ile w niektórych przypadkach wzrost ten może mieć znaczenie, to wydaje się on niewielki i ograniczony. Za większość wzrostu liczby diagnoz prawdopodobnie odpowiada zwiększenie liczby badań oraz diagnozy fałszywie pozytywne (to znany problem w diagnozie raka nerki i trzustki). Interpretowanie wzrostu wykrywalności jako epidemii nowotworów może prowadzić do niepotrzebnych badań, niepotrzebnego leczenie oraz do odwracania uwagi od innych, ważniejszych problemów zdrowotnych wśród młodych ludzi.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W ostatnich latach coraz częściej słyszymy o rosnącej liczbie nowotworów u osób przed 50. rokiem życia. Media częściej informują o takich przypadkach, szczególnie gdy nowotwór zostanie zdiagnozowany u osoby znanej. To zwiększone zainteresowanie nowotworami u ludzi młodych spowodowało wzrost liczby artykułów naukowych na ten temat oraz zmianę zaleceń dotyczących badań przesiewowych. Na przykład w USA zalecono, by badania pod kątem raka okrężnicy robić po 45., a raka piersi po 40. roku życia.
      Naukowcy z Harvard Medical School, Brigham and Women's Hospital oraz Dell Medical School postanowili sprawdzić, czy wzrost liczby zdiagnozowanych nowotworów u osób przed ukończeniem 50. roku życia związany jest ze wzrostem zachorowań czy też z poprawioną diagnostyką i większą liczbą badań.
      Naukowcy skupili się na 8 nowotworach, w przypadku których w USA od 1992 roku notuje się najszybszy wzrost diagnoz. Są to rak tarczycy, odbytu, nerki, jelita cienkiego, jelita grubego, endometrium, trzustki oraz szpiczak. W przypadku każdego z nich liczba diagnozowanych przypadków rośnie w tempie ponad 1% rośnie i łącznie od 1992 roku liczba diagnoz wzrosła dwukrotnie. Jednocześnie jednak liczba zgonów pozostała na tym samym poziomie. Wzrosła ona nieco w przypadku raka jelita grubego i endometrium, a pozostała stabilna lub nieco spadła w pozostałych przypadkach. To sugeruje, że zwiększona liczba diagnoz jest spowodowana leszymi metodami diagnostycznymi i większą liczbą badań, niż rzeczywistym wzrostem zachorowań.
      Najczęściej wykrywanym nowotworem u osób młodych jest rak piersi (liczba diagnoz rośnie tutaj w tempie 0,6% rocznie). Jednocześnie, pomimo częstszego identyfikowania tej choroby u kobiet poniżej 50. roku życia, śmiertelność spadła o około połowę.
      Podsumowując wyniki swoich badań, z którymi można zapoznać się na łamach JAMA Internal Medicine, autorzy stwierdzają, że te wcześniejsze diagnozy nie pozwalają stwierdzić, że mamy do czynienia z klinicznie istotnym wzrostem zachorowań. O ile w niektórych przypadkach wzrost ten może mieć znaczenie, to wydaje się on niewielki i ograniczony. Za większość wzrostu liczby diagnoz prawdopodobnie odpowiada zwiększenie liczby badań oraz diagnozy fałszywie pozytywne (to znany problem w diagnozie raka nerki i trzustki). Interpretowanie wzrostu wykrywalności jako epidemii nowotworów może prowadzić do niepotrzebnych badań, niepotrzebnego leczenie oraz do odwracania uwagi od innych, ważniejszych problemów zdrowotnych wśród młodych ludzi.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Cesarz Francuzów stał się synonimem niskiego wzrostu. Czy jednak słusznie? Nazywany był przez swoich żołnierzy "Le Petit Caporal" – Małym Kapralem. Jednak nie było to odniesienie do jego wzrostu, a wyraz przywiązania i miłości do dowódcy. Przydomek ten pochodzi z czasów kampanii włoskiej (1796–1797), podczas której młody dowódca nie mógł powstrzymać się przed osobistym zaangażowaniem w działania artylerii i wraz z żołnierzami narażał się na wrogi ostrzał.
      Jak więc wyglądał Napoleon na tle współczesnych mu mężczyzn? Tego moglibyśmy dowiedzieć się z obrazów. Jednak problem w tym, że współczesne mu portrety pokazują go przeważnie samego lub w pozycji siedzącej. Trudno więc porównać go do innych ludzi.
      Porównania takiego można dokonać w przypadku obrazu "Napoleon odwiedza zadżumionych w Jaffie" autorstwa Antoine-Jeana Grosa. Widzimy na nim, że Napoleon jest takiego samego wzrostu, jak inni przedstawieni tam mężczyźni. Musimy jednak wziąć pod uwagę fakt, że propaganda odgrywała – zarówno wówczas jak i obecnie – olbrzymią rolę w przekazywaniu wizerunku rządzących, a obraz Grosa powstał na zamówienie Napoleona.
      Do utrwalenia wizerunku Napoleona z pewnością przyczynili się Anglicy. Około 1803 roku słynny angielski karykaturzysta James Gillray, powołał do życia postać „Little Boney'a”, małego dziecinnego Napoleona, a pomysł podchwycili inni karykaturzyści, którzy zaczęli przedstawiać cesarza jako niższego niż jego żołnierze. Nie wiemy, czy to w Anglii po raz pierwszy zaczęto zwracać uwagę na wzrost władcy Francji, jednak prawdą jest, że Napoleon był niższy od żołnierzy. Tych ze swojego otoczenia. Elitarnej gwardii, do której powoływano wyjątkowo wysokich mężczyzn. Na ich tle mógł wydawać się niski.
      Wpływowa historiografia brytyjska rysowała niekorzystny obraz swojego wroga – Napoleona – i w powszechnej świadomości jest on synonimem niskiego wzrostu. Do utrwalenia obrazu niskiego Napoleona przyczynił się też Lew Tołstoj, który osobiście walczył na Krymie przeciwko wojskom Napoleona III, a w „Wojnie i Pokoju” Napoleon Bonaparte jest przecież wrogiem Rosji. Tołstoj opisuje cesarza jako małego i dziecinnego. A ostatecznie obraz władcy utrwalił współczesny Freudowi psychoterapeuta doktor Alfred Adler. Zaproponował on istnienie „kompleksu Napoleona”, który rzekomo miał objawiać się agresywnym zachowaniem niskich mężczyzn, a być spowodowany ich kompleksami na tle wzrostu.
      Ile zatem wzrostu miał Napoleon? Analizy aktu zgonu władcy wykazują, że w chwili zgonu wzrost cesarza wynosił pomiędzy 5 stóp i 2 cale, a 5 stóp i 7 cali. Daje to wzrost pomiędzy 1,58 a 1,70 m. Tę różnicę naukowcy tłumaczą różnicą pomiędzy francuskim calem z epoki (2,71 cm), a calem brytyjskim (2,54 cm).
      Obecnie przyjmuje się, że Napoleon miał pomiędzy 1,68 a 1,70 m wzrostu. W tym czasie wzrost przeciętnego Francuza wynosił 1,58–1,68 m. To zaś oznacza, że cesarz był przeciętnego lub nieco wyższego wzrostu niż mu współcześni. Był na przykład podobnego wzrostu co urodzony sto lat później Winston Churchill, w przypadku którego na wzrost nikt nie zwraca uwagi.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Im więcej ludzi mieszka w mieście, tym bogatsza jest jego elita i tym większe nierówności społeczne, informują naukowcy z Instytutu Geoantropologii im. Maxa Plancka (MPI-GEA). Uczeni odkryli istnienie tego typu korelacji zarówno w miastach starożytnego Rzymu, jak i we wspólczesnych metropoliach. A wyniki ich analizy sugerują, że nierówności są wpisane w samo środowisko miejskie oraz proces rozrastania się miasta, niezależnie od kultury czy okresu historycznego.
      Nierówności, jakie widać w miastach każdego okresu historycznego kazały naukowcom zadać sobie pytanie, czy jest to przypadek czy też mają one jakieś głębsze przyczyny. Uczeni z MPI-GEA znaleźli uderzające podobieństwa ilościowe pomiędzy miastami starożytnymi a współczesnymi pod względem tego, jak powierzchnia miasta przekłada się na bogactwo jego elit. Wszystko wskazuje na to, że ten sam proces, który powoduje, że miasta są coraz bogatsze, przyczynia się do powstawania w nich nierówności.
      Nasze badania pokazują, że nierówności w miastach nie są czymś przypadkowym, co w nich występuje. To coś, co wraz z nimi się rozrasta według przewidywalnych wzorców związanych ze skalą miasta. Wygląda to tak, jakby nierówności nie były efektem ubocznym miasta rozwijającego się w konkretnych warunkach kulturowych czy gospodarczych, a były wbudowaną konsekwencją samego rozwoju miasta, mówi główny autor badań, Christopher Carleton.
      Uczeni przeanalizowali dane z miast Imperium Romanum i miast współczesnych, by sprawdzić, jak bogactwo, szczególnie bogactwo elit, zmienia się wraz z rozmiarami miasta. Dane dotyczące rzymskich miast brały pod uwagę liczbę pomników i dedykacji poświęconych patronom. W przypadku miast współczesnych brano pod uwagę zarówno bardzo wysokie budynki, jak Burj Khalifa czy Trump Tower, jak i liczbę miliarderów żyjących w danym mieście. Następnie za pomocą metod statystycznych badano związek pomiędzy rozmiarami miasta, a zamożnością elit.
      Analizy wykazały, że wraz ze powiększaniem się miasta, rośnie bogactwo jego elit, ale jest to wzrost podliniowy. Oznacza to, że w każdym kolejnym kroku wzrostu miasta elity bogacą się w coraz mniejszym stopniu. Innymi słowy, tempo akumulacji bogactwa przez elity spada w miarę rozwoju miasta.
      Czynniki wpływające na wzrost nierówności w miastach są więc bardziej skomplikowane, niż sądzono. Uczeni MPI-GEA rozszerzają obecnie swoje badania na kolejne obszary. Chcą na przykład sprawdzić, czy różne rodzaje planowania miasta miał różny wpływ na rozwój nierówności. Poszukują też historycznych przykładów miast w których udało się zapobiec wzrostowi nierówności i gdzie wszyscy mieszkańcy bogacili się w równym tempie warz z ich rozwojem.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...