Tartalomjegyzék:
A biológia gyakran lehet a végső design inspiráció. Az utóbbi időben a MIT mérnökei képesek voltak levenni egy levélt a természet játszókönyvéből, hogy megtervezzék az öngyógyító anyagot és szén-negatív. Üdvözölő új eszköz az éghajlatváltozás elleni küzdelemben, és egy nap jóval alacsonyabb karbantartású, környezetbarát alternatívával helyettesítheti a kibocsátás-nehéz anyagokat, mint a beton.
A 2007 - ben megjelent új tanulmányban. T Speciális anyagok, A vegyészmérnökök bemutatták, hogyan tervezzenek meg egy olyan anyagot, amely képes klíma-felmelegedő szén-dioxidot levegőből húzni, majd felhasználni magának a növekedésre és javítására. A tanulmány, melyet Michael Strano professzor vezetett az MIT-nél, az anyagtudományi akadályokat megszakítja egy olcsó, egyszerűen előállítható, önjavító polimert, amely minimális anyagot igényel.
„Anyagunknak semmi másra van szüksége, mint a légköri szén-dioxid és a környezeti fény, amely mindenütt jelen van” - magyarázza Seonyeong Kwak társszerzője fordítottja e-mailben.
Az öngyógyító tulajdonságok gyakran tűnnek drámai csodáknak, amelyek az állatvilág számára fenntartottak, például a gekkó növekvő hátsó farok és az egész végtagokat (vagy még mindig vadon élő, végtagok nőnek vissza) egész testet). Az emberiség a regenerációban döfködött, és képes lesz arra, hogy lágy robotokat tervezzen, akik maguk javíthatják magukat, és öngyógyító telefonbevonatot készítenek az összetört képernyők rémálmának befejezésére. A korábbi módszerek azonban gyakran külső bemenetet igényelnek, mint például az UV-fény, a fűtés vagy a kémiai kezelés. Ez az új polimer jóval alacsonyabb karbantartással rendelkezik, és könnyen hozzáférhető, bőséges energiaforrással rendelkezik: szén-dioxid.
A szén-étkezési kloroplasztok a kulcs
„Képzeljünk el egy olyan szintetikus anyagot, amely a fák között nőhet, a szén-dioxidból a szénből és az anyag gerincébe építve” - magyarázza Strano egy sajtóközleményben.
A kloroplasztok kihasználásával a Strano csapata ezt lehetővé tette.
A hidrogélben szuszpendált polimer az aminopropil-metakrilamid (APMA), a spenótból eltávolított stabilizált kloroplasztok és a glükóz-oxidáz (GOx) nevű enzim. Napfénynek kitéve a kloroplasztok glükózt termelnek. Ezután a GOx enzim beindul, a glükózt glükonolaktonokká (GL) alakítja, amely az APMA-val reagál, hogy teljes körbe jusson, és létrehozza azt a anyagot, amely maga a hidrogél, glükóz-tartalmú polimetakrilamid (GPMAA). A kutatók szó szerint láthatják, hogy az anyag folyékony formában szilárd anyaggá nőjön.
A kloroplasztok a polimer és a bőség miatt is vonzóak, de kihívást jelentő tervezési problémákat mutattak. Biológiai összetevőként a kloroplasztok nem motiválódnak a növényi otthonoktól való elválasztásuk miatt - ha eltávolítják, a fotoszintetizáló képességek csak néhány órát naponta tartanak, maximum. A kloroplasztok kémiai kezelése fokozta a stabilitást és a glükóz termelést, de a kutatók reménykednek, hogy nem biológiai alternatívára váltanak.
A Fenntarthatóság öngyógyítása
A polimer fenntarthatóbb életmódok kialakításának egyre sürgetőbbé válik, és ígéretet tesz arra, hogy segítsen visszaállítani a körülöttünk lévő épített környezet fenntartását.
„Munkánk azt mutatja, hogy a szén-dioxidnak nem kell pusztán tehernek és költségnek lennie” - mondja Strano. „Ez is egy lehetőség ebben a tekintetben. Mindenütt szén van. Szénnel építjük a világot. Az emberek szénből készülnek. A bőséges szénhez hozzáférhető anyag létrehozása körülöttünk jelentős lehetőség az anyagtudomány számára. Ily módon munkánk olyan anyagok előállítására irányul, amelyek nem csak a szén-dioxid-negatív, hanem a szén-dioxid-negatívak.
Az anyag nem elég erős a nagyszabású építéshez, de a rövid távú alkalmazások, mint például a repedések kitöltése vagy az öngyógyító bevonatok akár 1-2 év alatt is megvalósíthatók.
„Az anyagtudomány még soha nem termelt ilyet - mondta Strano MIT Hírek. „Ezek az anyagok utánozzák az élet egyes aspektusait, annak ellenére, hogy nem reprodukálnak.”
Milyen meglepő módon segíthet a Plastics az éghajlatváltozás elleni küzdelemben
Nem minden bio-polimer egyenlő. Ahogy a polimer felhasználásainak száma nő, a műanyag iránti kereslet is. A kőolaj-alapú polimerekről biológiailag alapuló polimerekre való áttérés csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást, de szén-dioxid-kibocsátásként is működnek. Van azonban egy alternatíva, amely sok megoldást megoldhat ...
Mi a Kratom? Hogyan segíthet a gyógynövény kábítószer az opioid válság elleni küzdelemben?
A Kratom-t több száz éven keresztül alkalmazták különböző betegségek kezelésére, de csak a közelmúltban nyerték az USA-ban. Annak ellenére, hogy ígéretet tettek a krónikus fájdalomban szenvedő betegek segítésére, a DEA arra törekszik, hogy az 1. ütemterv szerinti gyógyszer legyen, ami akadályozná a további kutatásokat annak hatásairól.
Az éghajlatváltozás elleni küzdelem segíthet a CO2-szint emelkedésének csökkentésében
A tudósok drasztikusan felgyorsították a magnezit előállítási folyamatát, az ásványi anyag, amely alacsony hőmérsékleten kristályosodik, képes a szén-dioxid betakarítására és tárolására a légkörből. A CO2 kulcsszerepet játszik a bolygó felmelegedésében, és annak csökkentése kulcsfontosságú az éghajlatváltozás mérséklésére irányuló célok eléréséhez.