СМС от шпината и дрон из картофеля: суперспособности обычных овощей

Все помнят эту пытку из детства, когда заболел: десять минут над картошкой длятся как несколько часов. Но, что самое удивительное, это работало. Подышал – и через пару дней как огурец: ни кашля, ни насморка.

Это мы еще не знали, что из картофеля могут получиться роботы, а из моркови – бетон. Какие суперспособности скрывают обычные овощи? И стоит ли пускать их на салат? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Сообщения от шпината

Представьте, вы режете салат и вдруг получаете гневное сообщение: "Убери нож, живодер!" – и подпись: "Шпинат". Сцена, достойная фильма ужасов. Но это не кино.

Сорванному шпинату на самом деле уже все равно, что с ним происходит, а вот растущий и правда способен прислать СМС прямо с грядки. Это выяснили ученые Массачусетского технологического института. Они внедрили в корневую систему растения импланты в виде углеродных нанотрубок и теперь знают все, что знает шпинат.

Исследователи смогли подключить имплант к листьям шпината – все для того, чтобы перехватывать сигналы, то есть реакцию растения на содержание в почве токсинов. В природе шпинат способен понять, в какую сторону пустить корни, чтобы добыть минералы и воду. И он также чувствует, где есть опасные вещества, и даже может распознать взрывчатку.

"Корни шпината находят в грунтовых водах нитросоединения, которые часто встречаются в наземных минах. В этот момент растение реагирует на опасное вещество, и нанотрубки начинают светиться. Этот свет улавливает инфракрасная камера и отправляет электронное письмо с указанием времени события и фото", – рассказал профессор кафедры химической инженерии Массачусетского технологического института Майкл Страно.

Как морковь может заменить бетон

Но это далеко не все суперспособности обычных овощей. Например, моркови под силу остановить разрушение населенных пунктов.

Штауфен – город как город, таких в Германии сотни. Но это на первый взгляд. На самом деле все дома в нем покрыты трещинами. Все из-за того, что на этой земле начали бурить скважины для геотермальных электростанций. Штауфен стоит на плите из ангидрита, а это практически сухой гипс.

"Геодезисты пробурили плиту и добрались до грунтовых вод, те начали пропитывать ангидрит, а он стал разбухать, как и положено гипсу. Фундамент и стены домов не выдержали подземного давления. Теперь Штауфен просто разваливается на куски", – сообщил эколог Тюбингенского университета Константин Крийнен.

А ведь дома можно было бы спасти, если бы их строили из моркови. Ученые британского Ланкастерского университета вместо песка добавили в цемент морковные микрочастицы и получили бетон на 80 процентов крепче обычного. А особую устойчивость он показал к появлению трещин. Но почему именно морковь попала в этот замес?

"В микрочастицах моркови мы нашли пласты жестких целлюлозных тканей, площадь каждого такого фрагмента всего лишь одна миллионная метра. При этом они необыкновенно прочные и из них получаются крепчайшие композитные материалы", – объяснил профессор инженерного факультета Ланкастерского университета Мохаммед Саафи.

Кроссовки из кукурузы

Овощи можно превратить не только в строительные материалы, но и даже в высококачественную обувь. Во Франции из кукурузы уже сделали кроссовки. На внутреннюю часть обуви пускают переработанный пластик, а верх шьют из синтетической кожи. Обычно на слой хлопка наносят покрытие из полиуретана, а французские разработчики предложили обрабатывать брезент кукурузным воском. Его получают из крахмала, который остается в ячейках початков.

"Внешне вы ни за что не отличите нашу обувь от кожаной. При этом она намного прочнее и ее гораздо проще мыть, ведь искусственная кожа отталкивает грязь и воду. А самое главное – эти кроссовки практически полностью биоразлагаемые", – уточнил основатель компании – разработчика обуви из кукурузы Себастьян Копп.


Вот только пара кукурузных кроссовок обойдется в 14 тысяч рублей.

Фильтр для воды из огурца

Овощи можно превратить в куда более дешевую и действительно нужную вещь. Например, в фильтр для воды.

В Новой Зеландии в городе Хейвлок-Норт больше трех тысяч человек отравились водопроводной водой. Позже специалисты нашли в пробах кишечную палочку. Дело в том, что городские власти, чтобы сократить расходы, просто перестали использовать хлор для очистки. А ведь сэкономить и на реагентах и на лекарствах жителям Хейвлок-Норта помогли бы обычные огурцы. Новозеландские ученые выяснили, что из этого овоща получается великолепный сорбент.

"Мы провели эксперимент и добавили в воду токсичные ионы мышьяка, кадмия, хрома, меди, ртути, свинца и никеля. А ферменты огуречной кожицы соединили с альгинатом натрия – стабилизатором, который делают из водорослей. В итоге гелевые шарики с огурцом за 72 часа впитали огромное количество ионов тяжелых металлов из отравленной воды", – рассказал директор Университета Отаго Стивен Уиллис.

Зубной порошок из баклажана

Овощи чистят не только воду, но и наши зубы. Мама в детстве предлагала вам погрызть для этого яблоко? А современные ученые рекомендуют баклажаны. Конечно, не сырые, а измельченные в порошок.

"Уникальность нашего продукта в том, что он решает абсолютно все проблемы, связанные с полостью рта. Укрепляет десна, восстанавливает эмаль, устраняет запах изо рта", – поделилась подробностями руководитель проекта по созданию зубного порошка из баклажана Елена Романова.

Технология производства состоит из нескольких этапов: подготовка сырья, сушка, измельчение и пережигание. На одну баночку порошка уходит килограмм баклажанной шкурки. Именно в ней природа запасла все нужные зубам вещества.

"В центре молекулы действующего вещества – железо, фосфат кальция, фосфид железа и фтористый кальций. Именно в таком порядке происходит взаимодействие, именно так активируется продукт", – пояснила Романова.

Мини-дрон из картофеля

Пока одни ученые превращают баклажаны в зубной порошок, другие исследователи присмотрелись к картофелю. И решили, что этот овощ идеален для создания умного дрона. В Швейцарии разработали небольшой планер из картофельного крахмала. Он весит всего полтора грамма, порхает на десятки метров и несет на крыльях датчики. На нужной территории дрон сбрасывает их словно семена. А датчики измеряют состояние воды и почвы в режиме реального времени.

"Датчик работает по принципу лакмусовой бумажки. Для этого был создан краситель на основе лишайника. Он реагирует на кислотность почв, изменяя цвет с фиолетового на красный. Затем оттенок фиксирует картофельный дрон, который пролетает над датчиками и собирает данные. После работы планер приземляется и разлагается без следа за две недели", – рассказал профессор кафедры функциональных материалов Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий EMPA Густав Нистрем.

Редис в космосе

Но это далеко не все, на что способны овощи. Они могут помочь нам покорить космос. Овощными Белкой и Стрелкой изначально были листья салата – с земных грядок они первыми перебрались на космические. А теперь пришла очередь корнеплода – редиса.

При микрогравитации растения теряются, не понимают, где у них вершки и корешки и в какую сторону им расти. На МКС опробовали полностью автоматизированную камеру для выращивания растений, и редис во всем разобрался.

"Плюс редиса в том, что он достигает зрелости всего за 27 дней. И экипаж прикладывает к этому минимум усилий. Специальная камера со светодиодами стимулирует рост, воду подает автоматика. Кроме этого, в камере есть 180 датчиков, которые позволяют регулировать температуру, влажность и уровень углекислого газа", – сообщила астронавт НАСА Кэтлин Рубинс.

Кто знает, может вскоре в космосе взойдет и картошка. Тогда космический огород станет разнообразнее, а ферма на Марсе перестанет быть выдумкой кинорежиссеров.

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.