search
Топ 10
Школьник из Чебоксар, получивший на ЕГЭ по математике 98 баллов, подал апелляцию и выиграл В Якутске чудом удалось спасти ребенка, который выпал из окна 12 этажа Какие вузы принимают с низкими баллами ЕГЭ Как похудеть, когда за сорок и все время хочется есть – врач назвала 4 продукта, которые помогут В Египте акула напала на туристку, которую в тяжелом состоянии отправили в больницу Женщина, которой на днях исполнится 108 лет, рассказала, какой продукт помог прожить так долго Учителя рассказали, что они думают о введении Года педагога и наставника Молодцы, девчонки: выпускницы из Кирова и Смоленска набрали по 300 баллов на ЕГЭ Акула напала еще на одну туристку в Египте Названы лауреаты Всероссийского конкурса «Успешная школа» Ученые нашли хищное растение, которое ест муравьев, жуков и клещей, охотясь на них под землей Россия отменяет коронавирусные ограничения на пересечение границы с 15 июля Диплом и сердце в подарок: выпускница Алтайского медвуза запомнит выпускной на всю жизнь Как получить на ЕГЭ 300 баллов: советы краснодарского выпускника На вид кот, а в душе – тигр: в Канаде домашний кот защитил от медведя своих хозяев Учителя предложили коллегам поучаствовать в конкурсе сочинений «Как я провел лето» Как сдать ОГЭ без расстройства для психики? Советы от ученика С 1 июля 2022 года Роспотребнадзор снял все ограничения, связанные с коронавирусом в России В Правительстве утвердили Концепцию подготовки педагогических кадров до 2030 года Нескучное лето: Минпросвещение порекомендовало книги для чтения на каникулах

Дома будущего

Ученые изобрели светящиеся растения

Жизнь современного человека немыслима без электричества. Между тем это один из самых дорогостоящих ресурсов на планете. Вот уже несколько десятилетий ученые бьются над задачей: как сократить потребление электроэнергии? Недавно специалисты Массачусетского технологического института разработали проект дома будущего с системой поглощения солнечного света. При этом в качестве светильников там будут использоваться люминесцентные растения.

Солнце, ветер и вода
Футурологи утверждают, что уже к 2050 году количество городского населения вырастет с нынешних семи до десяти миллиардов. Не будет ли им тесно? И хватит ли энергетических ресурсов для поддержания жизнеобеспечения такой массы граждан? Один из выходов – так называемые дома солнца. Собственно, идея систем коммуникаций, работающих на солнечной энергии, далеко не нова.
Ученые разрабатывают проекты экологически чистых высотных зданий, внутри которых будут находиться энергетические источники нового поколения – солнечные батареи или турбины, вращаемые с помощью ветра. Планируется также, что башни будут очищать воздух от вредных примесей.
В 2004 году в Нью-Йорке на набережной реки Гудзон был построен первый «зеленый небоскреб» The Solaire – «Солнечный». Обои и покрытие полов в здании изготовлены из натуральных материалов. В подвале башни находится водоочистительная станция. Использованная жильцами вода очищается поглощающими грязь микроорганизмами и течет по трубам назад в квартиры. То же самое происходит и с теплом. Электричество вырабатывается микротурбиной, работающей на природном газе, а тепло от турбины греет воду. Как на космическом корабле! Чем не вариант для обитателей мегаполисов?
Проект Halo, разработанный группой Team Sweden, в которую входят студенты более 40 университетов, представляет собой концепцию жилого здания, полностью функционирующего на солнечном электричестве. На 95% конструкция состоит из возобновляемой древесины. В Halo входят более 30 скрепленных друг с другом изолированных модулей. Солнечные батареи располагаются на крыше и обеспечивают энергией весь дом.
«Гидроэлектрический приливной дом» – это проект дизайнера и архитектора Марго Красожевич. У строения две оболочки – внешняя и внутренняя. Во внешнюю, состоящую из бетона, встроены солнечные батареи и гидравлические турбины, обеспечивающие жилую зону электричеством, вырабатываемым приливными волнами. Внутренняя оболочка изготовлена из легкого алюминия, по мере приливных изменений она поднимается и оседает… Таким образом, энергия приливов работает в симбиозе с ветром и солнцем. Правда, такой дом можно построить только на берегу океана.

Светоэкраны вместо окон
Но давайте возьмем более узкую тему – освещение. Лет десять назад исследователи из Южно-Калифорнийского и Мичиганского университетов разработали технологию под названием OLED – «органические светоизлучающие устройства».
Экраны из фотонного пластика, способного пропускать электрический ток, в выключенном состоянии становятся совершенно прозрачными и потому в дневное время могут использоваться в качестве обычных окон, а вечером освещать помещение, а также при подключении соответствующего оборудования служить для просмотра телепередач. В общем, с такими окнами вам больше не понадобятся ни люстра, ни телевизор! Правда, пока что-то не слышно, чтобы новинка обрела популярность. Или технологии оказались слишком дорогими?

Растения вместо лампочек
В новом проекте дома будущего, возглавляемом профессором Массачусетского технологического института Майклом Страно, участвуют архитекторы, химики и другие специалисты. Помимо использования солнечного света в качестве источника энергии здесь предполагается применение экологических технологий для подачи воды, а также компостирования отходов в почве.
В ходе первоначальных экспериментов специалистам из MIT удалось заставить некоторые растения светиться, используя фермент, присутствующий в организме светлячков, – люциферазу в связке с еще одним химическим веществом – люциферином.
Подобный проект уже разрабатывался несколько лет назад под названием Glowing Plants. В основе его также лежала реакция люциферазы, которую внедряли в растения посредством генной инженерии. На старт­ап было потрачено четыре года и полмиллиона долларов. Но свечение оказалось слишком слабым, чтобы говорить о каких-то реальных результатах, поэтому проект закрылся.
Однако в MIT пошли другим путем. Чтобы имплантировать светоносные белки в листья растений, последние замачивают под высоким давлением в специальном растворе, насыщенном наночастицами. Другие способы – напыление и специальное окрашивание этими частицами.
Первые опыты с такими нанобионическими растениями провели в 2017 году. Поначалу результаты оказались весьма скромными – удалось добиться лишь тусклого свечения. Но потом исследователи сумели вырастить несколько поколений люминесцентного водяного кресса, который светился дольше и ярче, чем первые экспериментальные образцы. Еще ученые разработали так называемые световые конденсаторы – компоненты растений, которые купируют слишком яркое излучение, продлевая периоды люминесценции.
Авторы проекта убеждены, что им удастся усовершенствовать технологию и сделать излучение растений настолько ярким и стабильным, что оно сможет длительное время полностью освещать помещения, не требуя дополнительных источников. А со временем светящиеся деревья смогут заменить уличные фонари.
«На освещение расходуется сейчас значительная доля потребляемой электроэнергии, около 20% мирового потребления. Это две гигатонны двуокиси углерода в год, – комментирует Майкл Страно. – Светящиеся растения не просто заменят лампу на столе, но и помогут нам сократить огромный энергетический след».
Сейчас модель дома будущего выставлена в Смитсоновском музее дизайна в Нью-Йорке. Она должна заинтересовать, во-первых, любителей экотехнологий, а во-вторых, тех, кого интересует экономия электроэнергии. Ну а со временем, если все пойдет хорошо, возможно, удастся внедрить технологию в массы.

Оценить:
Читайте также
Комментарии

Реклама на сайте