3D-печать из шерсти, ветряная турбина из дерева и другие очумелые штучки

Как из шерсти с помощью 3D-печати делать мебель и аксессуары для дома? Как выглядит самая высокая в мире ветряная турбина, сделанная из дерева? Что можно сделать из экологически чистого цемента? В какие игры может сыграть с пожилыми людьми робот? Как вырастить капусту в «грунте» из пластиковых бутылок? Ответы на эти и другие вопросы дают старые и новые изобретения с большим потенциалом, о которых продолжает рассказывать «Ъ».

Валяние и ваяние

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Дизайнер из Нидерландов Кристиен Мейндертсма в сотрудничестве с технологической компанией TFT разработала робота, способного создавать трехмерные элементы из шерсти. Принцип работы у робота, которого назвали Flocks Wobot, такой же, как у 3D-принтера, только вместо пластика он использует шерстяное волокно и укладывает его в заданную форму методом, схожим с валянием. Flocks Wobot может «напечатать» что-то готовое, большое или маленькое — красивую шерстяную фигурку или кукольный домик, а может изготовить и отдельные элементы для сборки во что-то более сложное и крупногабаритное, например в предметы мебели: кресла, диваны, пуфы. При этом мебель получается мягкой, уютной, прочной и совершенно необычной.

Flocks Wobot работает с любой шерстью, но дизайнер предпочитает иметь дело с той, которую дают некоторые европейские породы овец. Таких овец разводят не ради шерсти, а ради мяса, поэтому их шерсть считается отходами производства. Она более грубая, и ее неудобно использовать для изготовления одежды, но зато она более износоустойчивая. Причем перед «печатью» такая шерсть не нуждается ни в какой специальной обработке, достаточно ее просто постирать.

Деревянно-ветряная энергетика

Инженеры шведского стартапа Modvion считают, что такой материал, как дерево, имеет большие перспективы в ветряной энергетике. И не для строительства мельниц, как можно было бы подумать. А для строительства современных, мощных, эффективных ветрогенераторов, а точнее — башен, то есть опор, на которых закрепляются гондола и лопасти ветрогенератора. Именно такую башню возвели специалисты Modvion в 2023 году недалеко от города Скара в Швеции. И сейчас ветрогенератор на деревянной башне уже работает. Это самая высокая в мире ветряная установка из дерева. От основания до верхней точки лопасти — 150 м. Ветрогенератор вырабатывает 2 МВт электроэнергии и обеспечивает электричеством около 400 домов.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Почти все ветрогенераторы в мире построены из стали, прочного и долговечного материала. Однако сейчас очень вырос спрос на более высокие башни, которые позволяют лопастям захватывать более сильные потоки ветра. Чем выше башня, тем шире должен быть ее диаметр. И, как отмечают специалисты, совсем нелегко установить огромные стальные части корпуса для возведения такой высокой башни. Если же делать стальные части не такими большими, тогда требуется дополнительный объем работ для их соединения, а это увеличивает издержки и усложняет обслуживание. Все это естественным образом ограничивает высоту стальных сооружений.

Дерево, с другой стороны, таких ограничений не имеет. На стены башни идет брус из клееного шпона. Технология предполагает склеивание аж 144 слоев шпона хвойных пород, каждый из слоев толщиной 3 мм, в результате чего получается прочная деревянная панель, которую потом выгибают для формирования секции башни. Потом эти готовые части доставляются на место, где их склеивают в цилиндры, которые устанавливают друг на друга, формируя башню, и соединяют стальным крепежом.

Интересный момент: деревянная башня снаружи почти неотличима от обычной стальной, она также покрыта толстым слоем белой краски для защиты от неблагоприятных погодных условий. А вот внутри это сооружение напоминает, скорее, сауну — повсюду приятное на глаз и на ощупь дерево.

Как объясняет сооснователь Modvion Дэвид Оливгрен, «дерево и клей — идеальное сочетание, которое нам известно сотни лет. А поскольку дерево легче, чем сталь, можно строить из него более высокие башни, затрачивая меньше материалов». Удобство еще и в том, что из дерева можно делать не такие большие детали башни, как из стали. Это позволяет доставлять детали даже в неудобные с точки зрения проезда грузового транспорта места.

Еще один плюс разработки Modvion в том, что деревянные башни строятся легче и обходятся дешевле в производстве. Кроме того, изготовление стальных элементов сопровождается значительными выбросами CO2, что негативно сказывается на экологии и ускоряет изменение климата. А изготовление деревянных башен не дает выбросов. На шпон берут обычную ель, и, как отмечают в Modvion, эти деревья используются экологически ответственно. То есть когда вырубают необходимые для строительства одной башни 200 елей, на их место обязательно высаживают новые деревья.

В Modvion готовятся к строительству следующей, еще более высокой деревянной башни для ветрогенератора и рассчитывают к 2027-му возводить по 100 таких сооружений ежегодно.

Как отмечает генеральный директор Modvion Отто Лундман, «сейчас ветряная энергетика устанавливает до 20 тыс. ветрогенераторов в год, и наша амбициозная цель состоит в том, чтобы через десять лет 10% из них — или 2 тыс. башен — были из дерева».

Ответственный цемент для моря

Израильский стартап ECOncrete, объединивший в своей команде специалистов по биологии моря и инженеров-изобретателей, разработал инновационный цемент — экологичный по химическому составу. Как говорят разработчики, «когда встречаются бетон и океаны, страдает морская жизнь». А поскольку без использования бетона при строительстве морской инфраструктуры обойтись пока сложно, специалисты ECOncrete поставили перед собой задачу сделать так, чтобы цемент и изготавливаемый из него бетон не вредили морской флоре и фауне. И не только не вредили, но и становились частью естественного ландшафта.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

В результате получился цемент с химическим составом, который максимально бережно влияет на окружающую среду. Из него создают самые разные объекты, включая молы, волнорезы, основания для ветрогенераторов и т. п. Специалисты ECOncrete также разработали покрытия для конструкций из инновационного бетона, и на этих покрытиях удобно обустраиваются разнообразные морские обитатели от устриц до кораллов, поддерживая биоразнообразие.

Разработки ECOncrete используются сейчас уже в 40 проектах в 13 странах на 9 разных морях, включая Канаду, ОАЭ, Содружество Багамских Островов, Италию, Албанию, Испанию, Новую Зеландию. Среди них, например, бетонный защитный корпус для проложенных по дну кабелей, соединяющих острова Фуэртевентура и Лансароте в составе Канарских островов. Через год после установки защитного корпуса на кабели между островами специалисты ECOncrete проверили его состояние и обнаружили, что его обжили морские обитатели и растения.

И на пластике растут овощи

Миллионы людей по всему миру не всегда имеют доступ к свежим овощам и зелени в том числе из-за природных условий и отсутствия плодородных земель. Как говорят эксперты, с изменением климата эта нехватка полезной пищи будет только усугубляться. В компании AeroFarms разработали технологию для выращивания самых разных овощных культур в больших количествах круглый год, и для этого не нужна хорошая погода, солнечный свет или обширные посевные площади. Специалисты AeroFarms выращивают свежую продукцию не на полях, а в больших ангарах, «грядки» располагаются на полках высоких стеллажей.

Растения при этом сажают не в землю, из-за чего могла бы появляться грязь и необходимость ее убирать, а в специальную подстилку многоразового использования, изготовленную из переработанных пластиковых бутылок.

Посевы не поливают водой, а просто увлажняют с помощью искусственного тумана. Поэтому на посевы тратится на 95% меньше воды и на 99% меньше земли, чем если бы их выращивали на поле. Эта разработка удобна и тем, что такие ангары можно построить в любом месте, где есть транспортная сеть и спрос на такую продукцию.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Специалисты AeroFarms утверждают, что для каждой грядки и чуть ли не для каждого отдельного растения обеспечивается индивидуальный режим освещения, температуры, подкормки, увлажнения. Для выращиваемых в таких условиях овощей совсем не нужны пестициды, фунгициды и гербициды, а удобрения используются в самых минимальных количествах. Овощи созревают круглый год, а их качество и вкус, как утверждают специалисты AeroFarms, вообще не идут ни в какое сравнение с магазинной продукцией. Среди постоянных заказчиков свежих овощей крупные розничные сети, кафе, рестораны и даже авиакомпании. И компания уже получила более 75 разных премий за прорывные разработки и качество продукции.

Поговори со мною, Стиви

Специалисты дублинской Akara Robotics, которая специализируется на технологиях автоматизации в системе здравоохранения, разработали робота для помощи людям, находящимся в домах престарелых и других подобных учреждениях. Робота с очень дружелюбным «лицом» назвали Стиви и научили выполнять задачи, которые скрашивают жизнь бабушкам и дедушкам. Так, он может сыграть с кем-то из постояльцев в его любимую игру или научить его какой-то новой, может организовать игру для группы, например в лото. Он может поддержать беседу, рассказать историю, почитать книгу или помочь устроить видеозвонок с родными или друзьями. Кроме того, он помогает общаться постояльцам между собой, доставляя передачи и передавая сообщения.

Разработчики уверены, что Стиви — «робот, который сможет изменить индустрию ухода за пожилыми людьми».

Что особенно актуально в мире, где продолжительность жизни растет, увеличивается пожилое население, а обслуживающего персонала в социальных учреждениях стабильно не хватает. В таких условиях персонал уделяет больше внимания медицинскому и бытовому аспектам обслуживания и на общение с постояльцами времени у них почти не остается. Между тем именно общения и индивидуального внимания больше всего хочется обитателям таких учреждений.

Алена Миклашевская