10 motbydelige materialer brukt til gode innovasjoner

Ikke alt som glitter er gull. Faktisk er noen av de mest fantastiske og revolusjonerende prestasjonene i horisonten også den mest magekjørende.

10Diaper Electricity

Den japanske er kjent for å ha lengre levetid. Centenarians er mer vanlige blant dem enn noe annet sted i verden, og folk over 65 år utgjør en fjerdedel av hele befolkningen. Med en nesten negativ fødselsrate og den eldre befolkningen vokser hvert år, er salget av voksen bleier helt høyt. Avhending av disse brukte bleiene kan være ganske et problem, siden de ikke nedbryter lett og opptar verdifullt plass i søppelpumpen. Forbrenning dem bruker for mye drivstoff og skader miljøet.

Heldigvis har et japansk selskap som heter Super Faiths utviklet en ny teknologi som effektivt løser problemet med bleieavhending. Bleiene plasseres først i en maskin som dræper patogener, hvoretter de brukes som et rent drivstoff for elektrisitetsproduksjon. Super Faiths-systemet reduserer karbondioksidutslipp med 40 tonn per år. Flere sykehus og eldre omsorgsfasiliteter bruker nå teknologien, som sparer penger på strømregningen, samtidig som CO2-utslippene reduseres.

9Vann som kunstig snø

Vinter sport er stor virksomhet. I USA alene genererer det opptil 66 milliarder dollar og tusenvis av jobber hvert år. Men med global oppvarming i full gang har skianleggene følt varmen. Duggling snøfall har blitt et slikt problem at eksperter forutsier at bare halvparten av de 103 skistedene i Amerika vil forbli åpne de neste 30 årene.

Uten umiddelbar respons på klimaendringer på plass, trengte skianleggene en rask og (bokstavelig talt) skitten løsning på problemet deres. Et triks som de har oppe på er er snøproduksjonsmaskiner, men å lage kunstig snø krever store mengder vann og elektrisitet. Siden en stor del av Amerika også lider av tørke på grunn av de skiftende værmønstrene, er bruk av ferskvann ikke levedyktig. Derfor har noen vendt seg til kloakkvann.

Selv om vannet først behandles for å fjerne skadelige urenheter før det går gjennom snøproduksjonsmaskiner, er ikke alle fornøyd med kloakkens snø, siden det fortsatt inneholder spor av kjemikalier og andre urenheter som kan forårsake helseproblemer. Dessverre føler skianlegg at de er igjen uten andre alternativer.

8Feedrevne biler

Å eie en bil kan være ganske stresset i dag. Med uroen i Midt-Østen, den økonomiske nedadgående spiralen de siste årene, og den gradvis uttømming av oljefeltene våre, har bensinprisen økt med sprang, for ikke å nevne den meget alvorlige miljøbelastningen som skyldes bruk av olje som en energikilde.

Med disse problemene i bakhodet, er våre beste forskere på jakt etter alternative energikilder for å drive våre biler. Noen har foreslått elektrisitet, men siden en god del av vår elektrisitet fortsatt kommer fra kull og petroleum, fortsetter søken etter en mer bærekraftig kraftkilde. Midt i denne krisen har minst en person tenkt, "Hvorfor ikke bruke noe som folk produserer i overflod gratis?" Dette fantastiske logisk spranget ga oss poopkraft.

Generering av kraft fra avføring krever at produsenten først samler inn noe avløp og deretter fjerner det faste stoffet fra væskene. Faststoffene eller biosolidene bombarderes deretter med mikrober som spiser faststoffene og utstråler gasser (for det meste metan og karbondioksid). Metan passerer deretter gjennom en maskin som separerer hydrogenatomer fra karbonatomer. Siden hydrogen er svært brannfarlig og brenner rent, er det et svært effektivt alternativ til fossilt brensel.

Orange County Sanitation Districts avfallsanlegg i Fountain Valley i California har allerede testet denne nye teknologien og produsert gode resultater, noe som førte til at bilindustrien økte sin produksjon av hydrogendrevne biler. I 2005 planlegger Hyundai å frigjøre et kjøretøy som driver hydrogenkraft med mer effektive motorer som kan kjøre jevnere og lengre, på 483 kilometer (300 mi) per tank. Andre store bilprodusenter følger i sine fotspor.

"Vent litt," kan du spørre, "er ikke hydrogen farlig?" Ikke helt. Hydrogen kan være tryggere enn bensin i våre biler. I en bilulykke som forårsaker bristetank, bensinbassenger på bakken, der det lett kan antennes. På den annen side fordamper hydrogen ganske enkelt. Hydrogen er også ikke-toksisk og miljøvennlig, i motsetning til bensin.

7Fungus Hus Og Emballasje

Naturalister har drømt om dagen vi kan vokse våre bygninger som planter, og det ser ut til at dagen kanskje ikke er langt unna. Forskere har funnet et levedyktig materiale som vokser fra sopp som snart kan erstatte betong. Det fantastiske nye materialet kommer fra de tynne hvite fibrene, kalt hephae, som fungerer som røtter. Disse små filamentgrenene er underjordiske og danner et fantastisk nettverk som kalles mycelium. Når sopp er pakket tykt sammen, danner myceliet en tett og kompakt masse som, når den tørkes og behandles, kan brukes som murstein. Det som er igjen er et produkt som er sterkere enn betong, ikke-toksisk, og til og med motstandsdyktig mot brann og mugg.

Ett selskap har allerede begynt å bruke denne nye teknologien for å lage bygninger som bokstavelig talt vokser fra bakken, inkludert dette kule tårnet. Enda bedre, kan materialet brukes til et bredt spekter av andre formål som å erstatte plast og Styrofoams som emballasjemateriale, møbler, og til og med noen bildeler. Dette vil ikke bare redusere vårt karbonavtrykk, men gi oss et bedre produkt som er billigere, uten giftige kjemikalier og mer holdbart. Produkter laget av dette materialet er til og med deponeringsvennlige, siden det er biologisk nedbrytbart med tilstedeværelse av de riktige mikroberene.

6Snail Poop Flooring

Gjenvinning kan bare gjøre så mye. Etter fire til seks turer til resirkuleringsanlegget kan ikke papir brukes lenger. Pulpy gjenstander av papiret er i hovedsak verdiløse, så de kastes i søppeltømmet. En nederlandsk designer ved navn Lieske Schreuder kan imidlertid ha en nyskapende løsning på problemet: snegler og avføring. Det virker fordi snegler spiser vegetasjon, som sopp, gress og plantebark. Siden papir er hovedsakelig laget av trefiber, elsker sneglene å knuse det bort.

Schreuder eksperimenterte med snegler da hun observerte at avføring av snegler som ble fôret med farget papir ble farget i samme farge, siden kroppen avviser pigmentene. Hun fant også at sneglspoten, når den trykkes og tørkes, kan omdannes til fliser som er perfekt til gulv. Med tusenvis av snegler og eksperimentere med en rekke farger har Schreuder produsert et bredt utvalg av fliser i levende fargetoner. Denne teknologien utvider papirets brukstid med minimal økologisk skade og setter snegler til god bruk.

5Urine Energy Drinks

Et spesielt problem for astronauter som bor i rommet er deres drikkevann. Siden raketter bare kan bære en begrenset mengde last til rom, er vann en knapp ressurs der oppe, så våre romoppdagere er tvunget til å resirkulere på merkelige måter. Space stasjonene har allerede et komplisert system for å konvertere astronautens urin, svette, luftvekt og vaskevann til noe drikkbart. Det kan høres brutto, men kvaliteten på dette vannet overstiger faktisk det vi drikker her på jorden.

Men å drikke noe annet enn resirkulert vann i flere måneder kan være kjedelig. For noe variasjon, så vel som en dose med mye trengte mineraler, utviklet NASA et nytt system som konverterer urin til en energidrikk. Med en prosess som kalles fremover-osmose, blir urinen tvunget gjennom en membran som skiller vannet fra brutto ting før det blandes med sukker og andre vanlige energidrikk ingredienser.

Siden denne prosessen ikke krever strøm, arbeider med væske, og innebærer brukervennlig utstyr som kan pakkes i en enkelt veske, er den praktiske applikasjonen tilsynelatende uendelig. Soldater kan bære den med seg under oppdrag, slik at de kan bære færre forsyninger i kamp og holde dem der så lenge det tar å få jobben gjort. Eventyrsøkere kan også ta med seg dem på turer hvor drikkevann er lite. Det kan til og med sendes til områder som opplever naturkatastrofer eller andre nødsituasjoner, hvor vannforsyningen er skadet eller forurenset.

4Natural Vanilje smaksprøver

Når det gjelder smaker og dufter, er vanilje så ikonisk som sjokolade og kaffe. Men i motsetning til de ekstraktene, som kommer fra trefrø, kommer vanilje fra orkidébøtter av slekten med samme navn. Voksende orkideer er ikke like enkle som å dyrke trær, da de er mer sårbare over for lunger av været og ødeleggelser av skadedyr. På grunn av lav forsyning og høy etterspørsel etter vanilje, begynte bedrifter som ønsket å holde prisene ned, å se på matforskere for billigere kilder.

Vanillin, den organiske forbindelsen som hovedsakelig var ansvarlig for vaniljes karakteristiske smak og duft, ble først i stor skala i løpet av 1930-tallet fra lignin, som er avledet av furupulp. I de siste tiårene har syntetisk vanillin blitt produsert fra petrokjemikalier, som generelt ikke ses i et positivt lys. Markedet for vanillin-alternativer var bredt åpent.

Det første naturlig oppnådde alternativet, bortsett fra trevirke, var castoreum, som er hentet fra de analde duftkjertlene av bever. Dette stoffet er faktisk brukt for et alarmerende antall kommersielle formål, inkludert bringebær og jordbærsmaksing. Det brukes til og med i sigaretter for den karakteristiske lukten. Men siden beverbestanden minsker og trekker ut castoreum fra en bever uten å drepe, er det hardt arbeid, tok denne substitusjonen seg aldri i vaniljeindustrien.

Til tross for mange store tilbakeslag, har en grønn løsning på vanilje dilemma endelig blitt identifisert, takket være Mayu Yamamoto fra International Medical Center of Japan. Hun utviklet en metode for å lage vanillin ut av en rikelig, miljøvennlig og fornybar ressurs: ku dung. Det viser seg at lignin er rikelig med kuper, og som en ekstra bonus, er utvinningsprosessen langt billigere og tar mindre tid enn tradisjonelle metoder og kilder. Hun ble til og med tildelt en Ig Nobel-pris for hennes forskning. Dessverre virker vaniljeindustrien ikke så opptatt av å bruke den i sine produkter, og det håper vi kan ha på vaniljekjøddmilkshake i nær fremtid.

3High-Tech Fremtidig mat

Fra og med 2012 klarte verdens befolkning på over syv milliarder kroner. I 2024 kommer vi til å komme til åtte milliarder kroner og ni milliarder innen 2050. Ved å unngå enhver katastrofehendelse som vil vesentlig redusere befolkningen, vil alle de ekstra menneskene som skal mate, legge stor belastning på miljøet og ytterligere redusere allerede beskjedne ressurser. Med dette i bakhodet begynner noen mennesker å lete etter alternative matkilder for å avverge fremtidig sult.

En av de mest lovende (og også de mest motbydelige) alternative matkildene som for tiden blir studert, er insekter. Til deres kreditt er de gode kilder til ernæring, og de kan bli avlet raskere og billigere enn kyr eller griser. Å øke husdyr er også økologisk skadelig, siden storfe frigjør en forbløffende mengde karbondioksid i atmosfæren, noe som gjør bugs et grønnere valg. Noen deler av Asia og Afrika har allerede små critters på menyen, men for resten av verden er tanken på å sette en skummel crawly i våre munner et skremmende prospekt.

Forskere fra London South Bank University jobber med å legge til ny teknologi i blandingen med håp om å lette offentlighetens angst på å spise bugs. I prosedyren de har utviklet, blir bugsene først malt i pulver og deretter kombinert med andre ingredienser, hvoretter blandingen behandles gjennom en 3-D-skriver, noe som resulterer i kjølige og fristende spiselige design. De håper at å endre utseendet på maten fra forferdelige insekter til hip-looking behandler vil gi forbrukerne et bedre inntrykk, oppfordre dem til å prøve bugs som en del av deres daglige kosthold.

2Foreskin Alt

Gjennom menneskets historie, forhuden og spørsmålet om å beholde eller fjerne det, har det vært et tvilsomt problem. Romerne adored foreskin, selv fordømme en konsul til døden for å ha seg omskåret. Grekerne var også fans, kjent for å knytte dem opp under de olympiske lekene fordi synet av spissen av penis ble ansett som støtende. Abrahams etterkommere, derimot, foretrukket å ha dem slått av for å signere sin pakt med Gud, og kristne fulgte snart denne tradisjonen. En historie i Bibelen forteller selv om at Gud forsøkte å drepe Moses fordi hans sønn var uomskåret. Debatten fortsetter til i dag, da forskere argumenterer for begge posisjoner.

Hva dette har å gjøre med vitenskapelig utvikling, gjelder for det meste hva som skjer med forhuden etter at den er fjernet. For det meste er det bare kastet ut med søppelet. Noen ganger, men forhuden er lagret for de mange nyttige formålene det kan tjene, spesielt hvis det kommer fra en nyfødt baby. Forskere kan bruke nyfødt forhud til å vokse opptil fire hektar ny hud som kan brukes til hudtransplantater. Å ta en brennende pasientens egen hud kan være en smertefull prosedyre som ofte ikke gir den nødvendige mengden hud, så nyfødt forhud er nå et vanlig tillegg. Videre er foreskinsceller mindre sannsynlig å forårsake infeksjon og avvises av pasientens kropp enn andre typer donert hud.

Fordelene med baby forhuden stopper ikke der heller. Det er også en vanlig ingrediens i anti-aging produkter som lover å holde rynker unna. Foreskin er en god kilde til fibroblastceller, som produserer hudstimulerende proteiner kollagen, elastin og hyaluronsyre. Anti-aging produkter laget av forhuden er så effektive at man selv har Oprahs godkjenningsstempel.

1Vaksiner fra aborterte fetus

På begynnelsen av 60-tallet endret en tilsynelatende ubetydelig begivenhet verden og reddet utallige liv. To kvinner, en fra England og en fra Sverige, bestemte seg for å ha abort. Hva gjorde denne uheldig vanlige hendelsen bemerkelsesverdig er at enkelte celler tatt fra fostrene ble sendt til to forskningsanlegg, henholdsvis Medical Research Council og Wistar Institute. Cellene ble brukt som grunnlag for vaksinforskning som produserte vaksiner for røde hunder, polio, rabies, vannkopper, hepatitt A og mange flere. Mer enn 40 år senere blir disse to settene av føtale celler fortsatt brukt i forskning for livreddende medisiner.

Å lage vaksiner mot virus i stedet for bakterier er vanskelig, siden virus bare vokser i celler. Voksen menneskelige celler for er ikke levedyktig for slik forskning, siden celler fra organer som allerede er fullt utviklet, kan bare replikere omtrent 50 ganger før de dør. Fosterceller, derimot, er i det vesentlige udødelige, med evnen til å replikere tilsynelatende på ubestemt tid. De er også sterile, noe som gjør dem til ideelle forskningsmateriale.