10 nechutných materiálů používaných pro velké inovace

Ne všechny ty lesklé zlato. Ve skutečnosti jsou některé z nejúžasnějších a revolučních úspěchů na obzoru také nejvíce břicho.

10Diaper Electricity

Japonci jsou známí tím, že mají delší životnost. Centenáři jsou mezi nimi častější než kdekoli jinde na světě a lidé starší 65 let tvoří jednu čtvrtinu celé populace. S téměř negativní porodností a starší populace roste každý rok, prodej dospělých plenky je na all-time vysoké. Likvidace těchto použitých plenek může být docela problém, protože se nedopadá snadno a zabírá drahocenný prostor v skládce. Spalování je spotřebuje příliš mnoho paliva a poškozuje životní prostředí.

Naštěstí japonská společnost Super Faiths navrhla novou technologii, která efektivně řeší problém s likvidací plenek. Plenky jsou nejprve umístěny uvnitř stroje, který zabíjí patogeny, a poté jsou používány jako čisté palivo pro výrobu elektrické energie. Systém Super Faiths snižuje emise oxidu uhličitého o 40 tun ročně. Několik nemocnic a zařízení pro péči o staré lidi nyní využívá technologii, která šetří peníze na účtech za elektřinu a snižuje jejich uhlíkovou stopu.

9Spalování jako umělý sníh

Odvětví zimních sportů je velkým obchodem. Jen ve Spojených státech generuje každoročně až 66 miliard dolarů a tisíce pracovních míst. Nicméně, s globálním oteplováním v plném proudu, lyžařská střediska cítili teplo. Slabé sněžení se stalo takovým problémem, který odborníci předpovídají, že jen polovina z 103 lyžařských středisek v Americe zůstane otevřená pro příštích 30 let.

Bez okamžité odpovědi na změnu klimatu na místě, střediska potřebovala rychlé a (doslovně) špinavé řešení jejich problému. Jedním trikem, který mají rukávy, jsou sněhové stroje, ale umělé zasněžování vyžaduje velké množství vody a elektřiny. Vzhledem k tomu, že velká část Ameriky trpí také suchem kvůli měnícím se povětrnostním vlivům, používání sladké vody není životaschopné. Proto se někteří obrátili na odpadní vodu.

Přestože je voda nejprve upravena pro odstranění škodlivých nečistot předtím, než prochází sněhovými stroji, není každý spokojen s kanalizačním sněhem, protože stále obsahuje stopy chemických látek a jiných nečistot, které mohou způsobit zdravotní problémy. Bohužel resorty mají pocit, že nejsou ponechány s žádnými dalšími možnostmi.

8Výkonné automobily

Vlastnit auto může být v dnešní době poměrně málo. Vzhledem k nepokojům na Středním východě, hospodářské klesající spirále posledních let a postupnému vyčerpání našich ropných polí náklady na benzin vzrostly skoky a hranice, nemluvě o velmi vážném dopadu na životní prostředí způsobenému používáním ropy jako Zdroj energie.

S těmito problémy si myslíme, že naši nejlepší vědci hledají alternativní zdroje energie pro napájení našich vozů. Někteří navrhli elektřinu, ale vzhledem k tomu, že velká část elektřiny pochází z uhlí a ropy, pokračuje hledání udržitelnějšího zdroje energie. Uprostřed této krize si alespoň jedna osoba myslela: "Proč nepoužívat něco, co lidem produkuje v hojnosti zdarma?" Tento úžasný skok logiky nám dal sílu.

Generování energie z výkalů vyžaduje, aby výrobce nejprve shromáždil některé odpadní vody a pak odstranil tuhé látky z kapalin. Pevné látky nebo biosolidy jsou pak bombardovány mikroby, které jedí tuhé látky a vylučují plyny (většinou metan a oxid uhličitý). Metan pak prochází strojem, který odděluje atomy vodíku od atomů uhlíku. Vzhledem k tomu, že je vodík vysoce hořlavý a hoří čistě, je to vysoce účinná alternativa k fosilnímu paliva.

Sanitární oblast v okrese Sanitation District v Kalifornii v okrese Orange County již testovala tuto novou technologii a přinesla vynikající výsledky a přiměla automobilový průmysl k urychlení výroby automobilů poháněných vodíkem. V roce 2005 plánuje Hyundai uvolnit vozidlo, které běží na vodíkovém motoru, s účinnějšími motory, které mohou běžet hladší a delší, na 483 kilometrech (300 mil) na nádrž. Jiní hlavní výrobci automobilů sledují ve svých stopách.

"Počkejte chvíli," můžete se ptát, "není vodík nebezpečný?" Ne tak. V našich vozidlech může být vodík bezpečnější než benzín. Při autonehodě, která způsobuje prasknutí nádrže, se benzinové bazény na zemi, kde lze snadno zapálit. Na druhé straně se vodík jednoduše odpařuje. Vodík je na rozdíl od benzinu také netoxický a šetrný k životnímu prostředí.

7Fungus domy a balení

Naturalisté snila o dni, kdy budeme moci budovat naše budovy jako rostliny, a vypadá to, že ten den nemusí být daleko. Vědci nalezli životaschopný materiál vypěstovaný z houb, který může brzy nahradit beton. Úžasný nový materiál pochází z tenkých bílých vláken nazývaných hephae, které fungují jako kořeny. Tyto drobné vlákna se rozvětvují pod zemí a tvoří úžasnou síť nazvanou mycelium. Když jsou plísně hustě spojeny, mycelium vytváří pevnou a kompaktní hmotu, která při sušení a zpracování může být použita jako cihla. Co zůstává, je výrobek, který je silnější než beton, netoxický a dokonce odolný proti ohni a plísním.

Jedna společnost již začala využívat tuto novou technologii k tomu, aby budovy, které jsou doslova pěstovány od země, včetně této chladně vyhlížející věže. Lepší však může být materiál použit pro širokou škálu jiných účelů, jako je nahrazení plastů a polystyrenů jako obalového materiálu, nábytku a dokonce i některých automobilových dílů. To nejen sníží naši uhlíkovou stopu, ale dá nám lepší produkt, který je levnější, bez toxických chemikálií a odolnější. Výrobky vyrobené z tohoto materiálu jsou dokonce ekologicky šetrné, protože jsou biologicky odbouratelné s přítomností správných mikrobů.

6Snail Podlahové podlahy

Recyklace může dělat tolik. Po čtyřech až šesti cestách do recyklační stanice se papír již nemůže používat. Pudivé zbytky papíru jsou v zásadě bezcenné, takže jsou hozeny do skládky odpadků. Nicméně, holandský návrhář Lieske Schreuder může mít inovativní řešení problému: hlemýždi a jejich výkaly. Funguje to proto, že slimáci jedí vegetaci, jako jsou houby, tráva a kůra rostlin. Vzhledem k tomu, že papír je vyroben hlavně z dřevěných vláken, hlupáci ho lákají.

Schreuder experimentoval s hlemýžďmi, když zjistila, že výkaly hlemýžďů, které byly krmené barevným papírem, byly zbarveny ve stejné barvě, protože jejich tělo odmítá pigmenty. Také zjistila, že skořápka, když je lisovaná a vysušená, může být obrácena na dlažbu, která je ideální pro podlahu. Společnost Schreuder, která zaměstnává tisíce šneků a experimentuje s různými barvami, vyrobila širokou škálu dlaždic v živých barvách. Tato technologie prodlužuje životnost papíru s minimálním ekologickým poškozením a umožňuje dobré využití šneků.

5Urine Energy Drinks

Jedním z konkrétních problémů astronautů žijících v prostoru je jejich pitná voda. Vzhledem k tomu, že rakety mohou přenášet jen omezené množství nákladu do vesmíru, voda je tam vzácný zdroj, takže naši vesmírní průzkumníci jsou nuceni recyklovat zvláštními způsoby. Vesmírné stanice již mají složitý systém, který přeměňuje moč, pot, astmatu, vlhkost dýchacích cest a prací vodu na něco, co je pitné. To může znít hrubé, ale kvalita této vody ve skutečnosti daleko přesahuje to, co zde pili na Zemi.

Ale pití nic než recyklované vody po celé měsíce může být únavné. Pro některé odrůdy a také dávku potřebných minerálů vyvinula NASA nový systém, který přeměňuje moč na energetický nápoj. S procesem nazývaným dopředná osmóza je moč přes membránu, která odděluje vodu od hrubé hmoty, předtím, než je míchá s cukrem a dalšími standardními složkami energetického nápoje.

Vzhledem k tomu, že tento proces nevyžaduje žádnou elektřinu, pracuje s žádnou tekutinou a zahrnuje uživatelsky přívětivé vybavení, které lze zabalit do jednoho sáčku, jeho praktická aplikace je zdánlivě nekonečná. Vojáci jej mohou v průběhu misí nosit, což jim dovoluje přenášet méně zásob do bitvy a udržet je tam, dokud bude trvat, než to udělá. Dobrodruh-hledající může také přinést to s nimi na výletech kde pitná voda je vzácná. Mohla by být dokonce zaslána do oblastí postižených přírodními katastrofami nebo jinými mimořádnými událostmi, kde jsou dodávky vody poškozeny nebo znečištěny.

4Naturální aromatizace vanilky

Co se týče příchutí a vůní, vanilka je tak ikonická jako čokoláda a káva. Ale na rozdíl od těch extraktů, které pocházejí ze semen stromů, vanilka pochází z orchidejových lusků rodu stejného jména. Pěstování orchidejí není tak jednoduché jako rostoucí stromy, protože jsou zranitelnější vůči rozmarům počasí a ničení škůdců. Vzhledem k nízké zásobě a vysoké poptávce po vanilce se podniky, které chtěly udržet své ceny sníženy, začaly hledat potravinářské vědce za levnější zdroje.

Vanilin, organická sloučenina, která je primárně odpovědná za výraznou chuť a vůni vanilky, byla poprvé syntetizována ve velkém měřítku během třicátých let z ligninu, který pochází z borovice. V posledních desetiletích byl syntetický vanilin vyráběn z petrochemie, která se obecně nevidí v pozitivním světle. Trh s alternativami vanilinu byl široce otevřený.

Prvním přirozeným zdrojem, kromě dřevoviny, byla castoreum, která je převzata z análních vůní bobr. Tato látka se skutečně používá pro alarmující množství komerčních účelů, včetně malinové a jahodové příchutě. To je dokonce použito v cigaretách pro tento výrazný zápach. Avšak vzhledem k tomu, že populace bobrů se zmenšuje a získává castoreum od bobra bez zabíjení, je to tvrdá práce, tato náhrada se ve vanilovém průmyslu nikdy nezachytila.

Navzdory mnoha závažným překážkám bylo konečně identifikováno zelené řešení problému s vanilkou díky Mayu Yamamotovi z Mezinárodního lékařského centra Japonska. Navrhla způsob výroby vanilinu z bohatého, ekologického a obnovitelného zdroje: kravského hnoje. Ukázalo se, že lignin je bohatý na krávy a jako bonus má proces extrakce mnohem levnější a trvá méně času než tradiční metody a zdroje. Dokonce jí byla udělena Ig Nobelova cena za její výzkum. Naneštěstí se zdá, že vanilkový průmysl nevyužívá ve svých produktech žádnou naději, protože by v blízké budoucnosti potkal veškerou naději, kterou bychom mohli mít pro vanilkové kravské mléčné koktejly.

Nejvýznamnější budoucí jídlo

Počínaje rokem 2012 světová populace zaznamenala více než sedm miliard. Do roku 2024 dosáhnou osmi miliardy a devět miliard do roku 2050. Zamezíme jakýmkoli katastrofickým událostem, které podstatně sníží naši populaci, všichni další lidé krmení budou značně zatěžovat životní prostředí a dále omezovat již nedostatečné zdroje. S ohledem na tuto skutečnost někteří lidé začínají hledat alternativní zdroje potravin, které by pomohly předejít budoucímu hladovění.

Jedním z nejslibnějších (a také nejnebezpečnějších) alternativních zdrojů potravy, které jsou v současné době zkoumány, je hmyz. Kvůli tomu jsou dobrým zdrojem výživy a mohou být chováni rychleji a levněji než krávy nebo prasata. Zvedání hospodářských zvířat je také ekologicky škodlivé, protože dobytek uvolňuje ohromující množství oxidu uhličitého do ovzduší, čímž se chyby stávají ekologičtější volbou. Některé části Asie a Afriky už mají na jídelním lístku jen málo zvířat, ale pro zbytek světa je myšlenka, že v našich ústách je strašidelné plazení, hrozivou vyhlídkou.

Vědci z Londýnské univerzity South Bank pracují na tom, aby do mixu přidali novou technologii s nadějí, že zmírní obavy veřejnosti o stravování chyb. V rámci postupu, který vyvinuli, se nejprve rozdrtí chyby do prášku a pak se kombinuje s dalšími přísadami, po které se směs zpracovává pomocí 3D tiskárny, což vede k ochlazení a lákání jedlých vzorků. Doufá, že změna vzhledu jídla od příšerných chrobáků až po hip-vypadající lahůdky zanechá spotřebitelům lepší dojem a povzbudí je, aby zkoušeli chyby jako součást své každodenní stravy.

2Výroba všeho

V celé lidské historii byla předkožka a otázka, zda ji zachovat nebo odtrhnout, byla sporná otázka. Římané zbožňovali předkožku a dokonce odsoudili konzula k smrti za to, že se obřezal. Řekové byli také fanoušci známí, že je spojují při olympijských hrách, protože pohled na špičku penisu byl považován za urážlivý. Potomci potomků Abrahámových dali přednost tomu, aby byli odloženi, aby označili svou smlouvu s Bohem, a křesťané brzy následovali tuto tradici. Jeden příběh v Bibli dokonce vypráví o tom, že se Bůh snaží zabít Mojžíše, protože jeho syn byl neobřezaný. Rozprava pokračuje dodnes, protože vědci argumentují o výhodách obou pozic.

To, co má co do činění s vědeckým pokrokem, se většinou týká toho, co se stane s předkožkou po jejím odstranění. Většinou je to jen vyhozeno s odpadky. Někdy je však předkožka zachráněna pro mnoho užitečných účelů, které může sloužit, zejména pokud pochází z novorozence. Vědci mohou využívat novorozeneckou předkožku, která může vyrůst až na čtyři hektary nové pleti, které mohou být použity pro kožní štěpy. Užívání vlastní kůže hořícího pacienta může být bolestivým postupem, který často neposkytuje potřebné množství kůže, takže novorozené předkožky jsou nyní společným doplňkem. Dále jsou předkožkové buňky méně pravděpodobné, že způsobí infekci a odmítnou tělo pacienta než jiné druhy darované kůže.

Výhody dětské předkožky tam také nezastaví. Je to také běžná složka anti-aging produktů, které slibují, že budou mít vrásky pryč. Předkrm je dobrým zdrojem fibroblastových buněk, které produkují kolagen, elastin a kyselinu hyaluronovou. Výrobky proti stárnutí, které byly vytvořeny z předkožky, jsou tak účinné, že dokonce dostala Oprahova pečeť schválení.

1Vakcinky z abortovaných plodů

Na počátku 60. let se zdálo, že zdánlivě nevýznamná událost změnila svět a zachránila nespočet životů. Dvě ženy, jedna z Anglie a jedna ze Švédska, se rozhodly mít potraty. Co se stalo, že tato bohužel běžná událost je pozoruhodná, je, že některé buňky převzaty z plodů byly odeslány do dvou výzkumných zařízení, Medical Research Council a Wistar Institute, resp. Buňky byly používány jako základ pro výzkum vakcín, který produkoval vakcíny proti rubeole, dětské obrně, vzteklině, neštovicím, hepatitidě A a mnoha dalším. O více než 40 let později se tyto dvě sady fetálních buněk stále používají ve výzkumu záchranných léků.

Vytvoření vakcín pro viry spíše než pro bakterie je obtížné, protože viry buší pouze uvnitř buněk. Dospělé lidské buňky nejsou životaschopné pro takový výzkum, protože buňky z orgánů, které jsou již plně vyvinuté, se mohou replikovat asi 50krát dříve, než zemřou. Fetální buňky, na druhé straně, jsou v podstatě nesmrtelné a mají schopnost replikovat zdánlivě neomezenou dobu. Jsou také sterilní, což z nich činí ideální výzkumný materiál.