Apocryphal Academy

Автор Тема: ЛЕКЦИЯ: Джинджър Дозиер, 2013г---- Отглеждане на био-тухли  (Прочетена 545 пъти)

0 Потребители и 1 Гост преглежда(т) тази тема.

λ

  • Administrator
  • Sr. Member
  • *****
  • Karma: +0/-0
    • Профил
Да отглеждаш тухли, а не още една тухла в стената




Джинджър Крийг Дозиер
(Ginger Krieg Dosier)



λ

  • Administrator
  • Sr. Member
  • *****
  • Karma: +0/-0
    • Профил


Дозиер: Това е моята тухла. Но тази тухла е различна от обикновената тухла. МОЯТА тухла беше отгледана... с помощта на трилиони мънички работници. Бактерии, с уникалната способност да създават цимент!

Още откакто бях дете съм очарована от акта на това да направиш нещо с ръцете си. От строенето на пясъчни замъци на плажа, до кексове от кал в къщата на баба ми. Като дете, аз предпочитах да се изцапам, но да си направя играчките със собствените ръце, вместо да си играя с кукли. Това желание да строя с ръцете си ме подтикна да изучавам архитектура. В училището по архитектура разбрах, че тухлата е най-ниският знаменател в строителството.

Тухлите са направени и оразмерени така, че да пасват в човешката ръка. Те са модуларни, лесно се правят, и се използват директно. Заради този прост дизайн обикновената тухла е основният материал в над 80% от световното строителство. Знаехте ли, че според въглеродния мониторинг, че човечеството произвежда 1.3 трилиона тухли па целия свят всяка година? Ако бъдат подредени една до друга по дължина, те могат да стигнат до Луната и да се върнат обратно до Земята общо 325 пъти.

Тухлите се правят от глина, която после се пече на много високи температури, за да се втвърди. Изчислява се, че произвеждането на толкова много тухли отделя над 800 000 000 тона въглеродни замърсявания в атмосферата ни всяка година. Всъщност, това количество замърсяване е повече от замърсяването от всички самолетни двигатели годишно.

Като се замислите... това е ДОСТА замърсяване, получено заради един прост материал. Според Уилям МакДона (William McDonough), водещ реномиран архитект в екологичната архитектура, в неговият филм "Боклукът = храна", в Китай са нужни 200 000 нови домове. Ако за това се използва традиционна тухла, то за целта 25% от горния слой на цялата обработваема земеделска земя ще трябва да бъде усвоена заради глината в нея. И над половината от въглищния резерв на Китай ще отиде за гориво за печене на тези тухли.



Дозиер: Има по-добър, по-чист и по-икономичен начин за правене на тухли.

Защо да ползваме огън, за да ги втвърдим, след като можем и да ги отглеждаме? Изследването на икономичните и екологични алтернативи, което в крайна сметка ме доведе до отглеждането на тухли, започна в университета. Моят професор, Питър Линч, ме запозна с книга, наречена "Био-мимикрия".





Биомимикрия
Иновации, вдъхновени от Природата
Жанин М. Бенюс


Дозиер: В книгата, авторката Жанин Бенюс представя биомимикрията като учене от природата. Това ме накара да се зачудя, как един архитект може да допринесе с нещо, като изучава природата? Помислих си, ако вместо да изучаваме природата, няма ли да спечелим, ако буквално прилагаме природата в нашия производствен процес? Но не просто като идея... ако действително изпълнение на идеята, което изисква да запретнем ръкави и ние самите да навлезем в самия процес.

И аз и професорът ми вярвахме, че следващата велика революция в материалните науки ще бъде създаването на издръжливи структурни видове цимент. Подобни на онези, които се правят в океана - като морските черупки в коралните рифове. Природата може да създава материали с по-голяма устойчивост и сила, отколкото можем ние с изкуствените си процеси. И то с по-малко енергия, и без да замърсява заобикалящата околна среда.

Заради рязкото изчерпване на ресурсите ни от изкопаеми горива, ние сме принудени да насочим вниманието си към икономичните и екологични алтернативи на това как да произвеждаме самите материали, които градят и строят онова, което ни заобикаля.



Дозиер: Като един пример за силен материал, създаден от природата, този паяк може да плете паяжина, която е по-силна от нашата стомана, спрямо теглото си. Представете си паяка като мъничка фабрика, и сравнете това с нашата огромната инфраструктура и енергия, от която ние се нуждаем, за да направим нашата стомана.

Та как един архитект да почне да разбира как природата може да произвежда силни и устойчиви материали? Архитектурното ми образование със сигурност не ми даде никакви отговори. Започвайки преди седем години, аз трябваше да създам свое собствено образование, и да се гмурна в различните научни полета, като химията, биологията и материалознанието. Започнах от библиотеките, след което се наложи да се запиша на допълнителни университетски курсове. Но най-важното е, че чуках на вратите на няколко учени, за да уча директно от тях.

Научих как микроорганизмите, като например бактериите, всъщност са отговорни за формирането на някои видове пясъчник. Те отделят лепило, или по-скоро цимент, който може да свърже песъчинките една с друга.




Дозиер: Аз реших да си отгледам своя собствена бактериална култура и да си отгледам своя собствена тухла от пясъчник.

Така че, като начало, превърнах втората си спалня в лаборатория за отглеждане на тухли. Отглеждането на тухли започва с пясъка. Пясъкът е материал за предпочитане заради огромното световно изобилие от него. Пясъкът от арабските пустини по принцип не се използва в строителството, само че е ИДЕАЛЕН за процеса по отглеждане на тухли.


Дозиер: След това, този цимент, който слепя или свързва пясъчните зрънца едно за друго... той се прави в течен разтвор, в който има, освен всичко останало, и бактерии. Тяхната роля е, че създават точните условия за формирането на кристали. Разтворът се състои още и от храна, за да се хранят тези бактерии; източник на азот; източник на калций; и вода.


Накрая, този разтвор се прилага в пясъчен обем, поставен във формичка. Това се повтаря пет дни. Накрая се получава твърд, биоциментен материал.






Дозиер: Този процес силно се различава от традиционния процес за правене на глинени тухли, при който глина и пясък се смесват с вода, формират се във формата на тухла, след което се пекат на постоянна температура от 2000оС за 3 до 5 дни.

Отне години, и много, много опити, докато накрая успея да създам силна и издръжлива тухла в реалния й мащаб. Направих много грешки и нещата често ужасно се объркваха. Например, правех тухли, които поддържаха формата си, но след това се разтваряха при наличието на вода. Или пък тухли, които направих преди три години, но до ден днешен все още са мокри. Но тези грешки бяха жизненоважни, защото всеки път, когато се провалях, се учех. Научавах все повече и повече за процеса.

Накрая, един ден, имах един останал пясък и излишни бактериални разтвори. Реших просто да ги смеся, да ги поставя в една формичка, и да пробвам различен процес. Пет дни по-късно се роди първото бебе-тухла.


Дозиер: Колкото и да бях развълнувана, това беше само началото. Трябваше да се науча да повтарям точно този процес хиляди пъти, и да уголемя тази малка тухла до пълномащабния й размер, за да започне производството им.

Предизвикателствата през това пътешествие включваха моя личен преход от света на архитектурата към света на научното общество. Трябваше да се науча да говоря цял един нов език, за да мога да разговарям с множеството учени. Реших да изоставя архитектурата и да се посветя на попрището да правя, или по-точно да отглеждам тухли и да основа фирма. На ден днешен разполагам с много по-голяма лаборатория от втората си спалня, и работя с научни екипи от САЩ и от Обединени Арабски Емирства, за да можем да увеличим мащаба на процеса и да можем да произвеждаме големи обеми от такива тухли наведнъж.

Открихме, че начинът, по който се отглеждат тухли, е много подобен на начина, по който се отглеждат растения в парници. Вместо да използваме огън, за да ги втвърдяваме, ние ги напояваме и храним бактериите. Тъй като тези тухли са живи, те се нуждаят от множество захранвания с разтвор, направен на стайна температура. След като тухлите достигнат желаната твърдост, те просто се оставят да изсъхнат и са готови за употреба. Колкото до бактериите... веднъж щом снабдяването им с вода и захранка спре, те просто отмират.

Напоителният разтвор напълно се рециклира в система за затворен кръговрат. Това е не само важно, за да се спестят водни ресурси, но най-вече и най-важното - да се улови един естествен страничен продукт от живота на тези бактерии. Този страничен продукт е ценен, и се прилага като естествена тор за обогатяване на почвата.


Бележка от преводача: Лекторката има предвид амоняк. Процесът е следният: въпросната бактериална култура отделя ензим, за да се храни, както всички бактерии. Ако този ензим влезе в контакт с калций, той го разтваря и го кара да образува микро-кристали на калцит. Микроскопичните кристали на калцита са нещото, което превръща пясъка в скала със смесена кристално-аморфна структура, наречена пясъчник. За да отделят храносмилателния си ензим, бактериите трябва да бъдат стимулирани да се хранят, именно затова им се сипва подхранка. В процеса на хранене на бактериите, докато калцият от морския и пустинния пясък кристализира в калцит, се отделя много голямо количество амоняк, защото въпросната бактериална култура всъщност се храни с уреаза - основната съставка на урината, точно това представлява захранката им. Отделеният амоняк се пренасочва към земеделието, където играе ролята на ценна тор.
Въпросната бактериална култура живее в почвата, както и в бъбреците; именно това са бактериите, чиито колонии образуват камъни в бъбеците. Най-гъстите им колонии са в бъбреците на котките, затова когато котка се изпикае на пясък, мокрият пясък винаги се втвърдява в коричка, когато изсъхне.



Дозиер: На своя първи ден на плажа, когато бях малка, вместо да бъда със сестра си и брат си във водата, аз се спрях на пясъка, където намерих първата си мидена черупка. Очарованието и любопитството ми за това как е била направена тази черупка остана с мен през живота. Нещо толкова малко определи живота ми. Може би и във всички вас има по едно такова малко любопитство към природата. Ако един архитект може да се превърне в учен, какви ли други дисциплини има, които могат да приложат природата в начина, по който изграждаме физическия си свят? Природата вече е измислила решения за някои от най-големите ни предизвикателства в стремежа към екологично чистото производство.

Представете си свят, в който малката скромна тухла е отглеждана, вместо да бъде изпичана. Можем да намалим зависимостта си от изкопаеми горива и да предотвратим освобождаването на 800 000 000 тона въглеродно замърсяване в атмосферата ни. С увеличаването на нашите популации, и с увеличаването на нуждата от нови домове и строежи, ние сме принудени да търсим алтернативни начини, които пестят както изкопаеми горива, така и безценна земеделска земя.

Днес имаме възможността да направим революция в остаряващите ни производствени процеси. Да включим в тях биологията и да постигнем истинско икономично бъдеще. Следвайки физиката на 19ти и 20ти век, която направи индустриалната революция възможна, днес се намираме във века на биологията.


« Последна редакция: Август 19, 2017, 04:50:28 pm от λ »

Тагове към темата: