Безотходное производство: впервые биокирпич изготовили из... человеческой мочи

Что интересно, новый подход должен не только снизить цену стройматериалов, но и позволит создавать кирпич, который прочнее известкового. Статья об этом была опубликована в ScienceDirect .

Это фотография была названа: "Разум победил мочевой пузырь". Один из разработчиков Вухета Мухари демонстрирует прототип.

Зеленый офис или жилой дом – новое веяние в строительстве. По сути, это современное безопасное и комфортное для людей пространство, которое расходует собственные ресурсы рационально. Главная идея – сохранение нашей планеты для будущих поколений. Возможно, однажды естественный зов природы будет активно использоваться в создании биоматериалов для зданий такого типа.

Студенты Университета Кейптауна вместе со своим преподавателем присоединились к глобальному поиску экологически чистых, безопасных строительных материалов. И попытка южноафриканских ученых-исследователей увенчалась успехом. Они создали первый биокирпич с использованием человеческой мочи. Изобретатели надеются, что их детище в будущем станет устойчивой альтернативой стандартным глиняным и силикатным кирпичам.

Ученые по сути "выращивают" кирпич из мочи, используя метод, несколько похожий на естественное образование ракушек. Процесс занимает от шести до восьми дней.

Сама по себе идея не является новой. Так, в США уже есть производство стройматериалов из биоцемента при помощи микробиологической преципитации карбоната кальция. Для получения биокирпичей используются песок, бактерии Sporosarcina pasteurii, хлорид кальция, а также мочевина. На изготовление одной штуки уходит от 3 до 5 дней.

Ученые из ЮАР также сначала экспериментировали с синтетической мочевиной, но затем переключились на человеческую урину. По словам преподавателя Диллона Рэндалла, ему всегда было любопытно узнать, почему нельзя использовать обычную мочу, чтобы делать то же самое. "Мы задали себе этот вопрос и получили простой ответ: "Да, это возможно", – добавляет изобретатель. Через год первый биокирпич, в составе которого была человеческая моча, появился на свет.

Использование урины в разных областях известно давно. Например, раньше ферментированная моча рекомендовалась как удобрение. Также этот продукт жизнедеятельности животных и человека используется в фармацевтической промышленности для получения целого ряда гормонов, которые участвуют в изготовлении диагностических или лекарственных препаратов. Еще одно необычное применение мочи – в качестве симпатических чернил, то есть таких, которые изначально невидимы, а проявляются при определенных условиях (в этом случае при нагреве).

Правда, исследование все еще находится на начальных этапов, поэтому есть множество моментов, которые требуют доработки. Например, для изготовления всего лишь одного кирпича нужно около 20–30 литров мочи. Чтобы получить такое количество урины, в университете установили специальный писсуар для студентов-мужчин. Конечно, может показаться, что это очень много, но стоит вспомнить, что моча на 90 % состоит из воды. Как отмечает Диллон Рэндалл, они работают над этим вопрос и уверены, что смогут его решить в ближайшие нескольких лет.

Однако у изобретения есть явные перспективы уже сейчас, ведь оно решает много насущных проблем. Например, важно, что процесс проходит при комнатной температуре, а значит не требует дополнительных средств. А для тех, кто опасается, что такой стройматериал будет иметь специфический "аромат", есть хорошая новость: биокирпич ничем не пахнет. Сильный запах аммиака, который характерен для мочи, рассеивается через несколько дней сушки.

Конечно, производство биокирпичей еще позволило бы существенно сократить вред, наносимый природе обычным производством. Так, чтобы получить привычный для всех стройматериал, используются печи с температурным режимом около 1400 градусах по Цельсию. Естественно, это вызывает большие выбросы углекислого газа в окружающую среду.

Интересно и то, что прочность биокирпичей может регулироваться в зависимости от конкретных требований заказчика. Те экземпляры, которые уже произведены, ничем не отличаются от кирпичей, продаваемых сегодня на рынке. Но, по словам ученых, по желанию клиента можно сделать так, что биокирпич получится даже прочнее, чем стандартный. Для этого достаточно увеличить длительность процесса изготовления.

Еще один значимый фактор – это стоимость. Пока что исследователи серьезно не занимались подсчетом затрат. "Мы все еще далеки от коммерциализации нашего изобретения. До создания полномасштабной системы нужны дополнительные усовершенствования", – объясняет Рэндалл.  Но, по словам преподавателя, существует множество возможностей для повышения эффективности проекта, так что это удешевит производство.

Напоминаем Вам, что в нашем журнале "Наука и техника" Вы найдете много интересных оригинальных статей о развитии авиации, кораблестроения, бронетехники, средств связи, космонавтики, точных, естественных и социальных наук. На сайте Вы можете приобрести электронную версию журнала за символические 60 р/15 грн.

В нашем интернет-магазине Вы найдете также книги, постеры, магниты, календари с авиацией, кораблями, танками.