Дом, который построил гриб: топ-5 инноваций в строительстве
С наступлением холодов москвичка Марина Домнина начинает в квартире борьбу за градус. В одной из комнат осенью и зимой постоянно промерзает стена. Температура в помещении не поднимается выше плюс 18.
Многоэтажка, в которой живет Марина Михайловна – наследие советского жилфонда. Стыки и швы на стенах давно потеряли герметичность, отсюда и большие теплопотери. Впрочем, и в более новых домах жильцы тоже мерзнут. Как правило, из-за низкого качества стройматериалов.
Инженеры со всего мира уже не первый год придумывают, как и из чего делать дома, жить в которых будет тепло, комфортно, а главное безопасно. Об инновационных разработках для домов рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Дом, который "вырастет сам" – как гриб после дождя
Самый крупный живой организм на планете – вовсе не синий кит, а гриб. Точнее, его мицелий: в штате Огайо в Америке сеть подземных нитей раскинулась почти на тысячу гектаров и весит больше 600 тонн. Это же сколько полезного материала пропадает зря. Так подумали ученые и нашли грибам применение – они делают из мицелия строительные блоки. Дома должны "расти сами", как грибы после дождя. А из каких еще инновационных строительных материалов будут возводить здания будущего на Земле и других планетах?
В программе показали, как выглядит дом, выращенный из грибов. Основа строения – микобетон.
Материал разработали сотрудники британского Центра биотехнологий. Помимо корневой системы грибов, в состав нового материала вошли целлюлозный порошок, глицерин и ксантановая камедь.
"Ингредиенты микобетона перемешиваются в пасту, и затем c помощью инъекционного пистолета этой пастой заполняют гибкий тканевый каркас, чтобы придать форму будущему изделию", – рассказал доцент кафедры архитектуры Колледжа искусств и архитектуры Кевин Ван Ден Ваймеленберг.
В каркасе грибные споры постепенно заполняют собой все пространство. Из плюсов ноу-хау – прочность будущей конструкции за счет отсутствия в ней швов. Кроме того – нет никакой, по сути, стройки. Ни шума, ни грязи вокруг. Для создания дома достаточно поместить заготовку в теплое, влажное и темное место c доступом кислорода и… ждать, когда дом из грибов сам вырастет на глазах.
Ученые полагают, что микобетон придет на смену пенопласту, древесине и даже пластику. Но есть один большой минус – материал плохо держит тепло, а сам проект находится еще на стадии прототипа.
Дом, который можно построить, как конструктор из кирпичей
Не хотите ждать, пока дом вырастет? Тогда постройте его своими руками, используя "кирпичную фабрику на колесах".
Необычный мини-завод из Австралии перевозят в шестиметровом контейнере на грузовике и подключают к обычному дизельному генератору. Однако этого достаточно, чтобы выдавать в сутки до восьми тысяч готовых к укладке кирпичей. Помимо мобильности, установка еще и крайне универсальна – хочешь, будет штамповать блоки для стен, а хочешь – тротуарную плитку. Эти параметры без труда можно изменить в настройках передвижной фабрики.
"Помимо этого, кирпичи от нашей фабрики крайне недорогие в производстве. Все благодаря сырью – это измельченный до оптимальной фракции строительный мусор", – рассказал основатель компании по производству кирпичей из стройматериалов Блейк Стэйси.
Измельчает мусор специальная дробилка. Она также работает от генератора. На выходе из груды строительного шлака получают кирпичи, похожие на детали популярного детского конструктора. Благодаря такой форме их легко укладывать. Стены получаются ровными и крепкими. А еще – очень теплыми. Значит, и счета за электричество в холодное время года будут меньше.
Дом, который сам себе будет давать электричество
Но есть вариант вообще не платить за свет. Если использовать для строительства разработку американских ученых.
Обычный красный кирпич из обожженной глины ученые Вашингтонского университета превратили в высокотехнологичную замену аккумулятора. И это не шутка. Построенные из такого кирпича дома смогут обеспечить освещение и работу бытовых устройств.
"Чтобы кирпич начал накапливать энергию, его поры необходимо пропитать специальным полимером. После этого полимер вступает в химическую реакцию с оксидом железа, который содержится в кирпичах, и таким образом кирпичи становятся сверхмощными накопителями", – поделилась ректор Вашингтонского университета Анна Мари Кауке.
Остается только подключить зарядку от телефона или электрический чайник к такой стене, и кирпичи начнут запитывать домашнюю технику.
Но откуда кирпичи берут энергию? Вариантов подзарядки "аккумуляторных" блоков несколько. Это могут быть, например, солнечные панели, установленные на крыше дома. Днем они будут вырабатывать энергию и запитывать стены, а ночью эти стены будут питать уже ваш телевизор.
Главное – строить для этого новый дом не придется. По сути, любая кладка из красного кирпича способна накапливать электричество, если ее обработать специальным раствором. 50 блоков будет достаточно для работы аварийного освещения жилища в течение нескольких часов.
Дом на суперпрочном фундаменте
В программе также показали дом, который превратился в груду кирпичей не от подземного толчка. Его жильцам просто не повезло с фундаментом. Плохая основа здания – это и трещины, и перекосы. Как избавить людей домовладельцев от подобных проблем – придумали инженеры Принстонского университета. Они создали материал для фундамента по образу и подобию человеческих костей.
Оказывается, кости человека в пять раз прочнее любого железобетона. Причина такой крепости – особая структура костей, состоящих из множества пересекающихся вертикальных и горизонтальных распорок. Исследователи называют эти места трабекулами.
"Чем толще эти стойки, тем дольше кость выдерживает нагрузку. И мы решили воссоздать эти стойки вне человека – с помощью специального полимера и 3D-печати. В результате мы получили упругий, прочный и одновременно легкий строительный материал, имитирующий строение человеческой кости", – рассказал сотрудник кафедры физики, электротехники и вычислительной техники университета Висконсин-Мэдисон Грегори Пифер.
Ноу-хау оказалось в шесть раза прочнее обычного бетона. К тому же, оно не требует дополнительного армирования. Благодаря уникальной внутренней структуре инновационный материал сам по себе обеспечивает укрепляющий эффект. При строительстве это позволит сэкономить кругленькую сумму. Главное, чтобы не пришлось раскошеливаться на решение еще одной проблемы современных жилищ.
Дом, который позволит забыть о плесени
Плесень – страшный сон любого домовладельца. Ее легко завести, сложно удалить и невозможно забыть.
Если, конечно, вы не знаете об уникальной разработке российского ученого Олега Базоева. Он изобрел водонепроницаемую добавку к бетону, которая отталкивает коварный грибок.
"Здесь вот представлен макет или уменьшенная модель подземного паркинга или просто подвального помещения. Вы видите, что все сделано с бетона. Никакой гидроизоляции там нет. Значит, вода контактирует непосредственно с бетоном. А бетон абсолютно не пропускает. Вода проникает в тело бетона всего на несколько миллиметров. И эти бетоны не нуждаются ни в какой дополнительной гидроизоляции", – рассказал создатель необычного бетона Олег Базоев.
Помимо водонепроницаемости, добавка прочная, пластичная и выдерживает сильные морозы. При слое всего в один сантиметр чудо-бетон не теряет свойств до 50 лет.
"Более того, я скажу, что в тех помещениях, где уже существует плесень и сырость, можно просто оштукатурить это помещение раствором с добавкой Д-5, с нашей добавкой, и все это пропадает. Никакой плесени, никакого грибка, никакой сырости. Помещение становится абсолютно сухим", – сообщил Олег Базоев.
На создание добавки ушла четверть века, но усилия того стоили. Разработку Базоева уже применили при строительстве Зарамагской гидроэлектростанции в Северной Осетии. Оценили ноу-хау и зарубежные специалисты. С такими инновационными стройматериалами можно, наконец, забыть о холодных стенах и подвале с плесенью или слабом фундаменте.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.