Category: Актуално

Как илюзионното изкуство обогатява неврологията

Човешкият мозък се състои от около сто милиарда неврони, свързани с още по-голям брой синаптични връзки помежду им. Изследваното им е сложен процес, които изисква интердисциплинарен подход с участието на учени от различни области като медицина, биология, математика, психология, информатика, физика и дори инженерни специалности.

На подобна основа се изгражда и популярното напоследък проучване, наречено невромагия. С помощта на илюзионисти и фокусници невролозите се стремят да изследват влиянието на магически трикове и методи на манипулации върху зрителите от гледна точка на науката за мозъка. Идеята е, по този начин да се съберат повече познания за нашите способности да възприемаме и запаметяваме, за икономията на съсредоточеност, за несъзнателно протичащи процеси и най-вече възможностите за манипулиране на когнитивни процеси чрез целенасочено въздействие.

Макар феномени като оптична илюзия или магически фокуси да са представлявали научен интерес от древността, най-вече за психолозите, то систематичният анализ на различните видове илюзионно изкуство и стратегиите му за манипулиране възприятията на публиката, се появява относително от скоро. За да вникнем научно в магическо шоу, трябва да си дадем сметка за съвместната дейност, която рецепторите ни извършват с мозъка. Така например той получава оптически сигнали от нашите очи, преработва ги в едно цяло и се грижи за това, анатомично и психологически предизвикани пропуски да бъдат отстранени на основата на вече съществуваща информация и натрупан опит.

Учените са установили, че взаимодействието между визуални дразнения и възможностите ни да ги запаметяваме има доста слаби места. Именно те са причината, поради която нашият мозък може да бъде подведен или дори запленен. Това е от съществено значение, не само когато правим анализ на шоу на илюзионисти. Тези механизми играят съществена роля и в други области, като например рекламата или криминалистиката. Както юристите добре знаят, едва ли има по-предизвикателно доказателство от показанието на свидетел.

Но да се върнем към спецификата на магическото илюзионно изкуство. Важна роля при него играе склонността ни винаги да очакваме и търсим причинно-следствени връзки и времева последователност в действията, постоянното ни търсене на информации и доказателства, които да доказват нашите убеждения и предположения. Този човешки феномен води до недостатъчна сетивност и подминаване на всъщност очевидни промени, дори до игнориране на ясно разграничени разлики между модели на поведение и стига до невъзможност да виждаме хора и обекти, въпреки че те категорично се намират в зрителното ни поле. Илюзионистите интуитивно са се възползвали от тази специфична слепота, възникваща в следствие на липса на достатъчно концентрация, много преди да е възникнала неврологията като наука.

Ултравиолетовата светлина убива бактериите, но безопасна ли е за хората?

Възможно ли е успешното противодействие на Ковид без ваксини, маски и локдауни? Надеждите на учените са в ултравиолетово лъчение с изключително къси вълни. Те са част от естествения електромагнетичен спектър, който се излъчва от слънцето. За разлика от други подобни УВ лъчи, те обаче изцяло се абсорбират от атмосферата. Поради тази причина, наречената UVC ултравиолетова светлина на земята се съдържа само в естествени източници и до сега се използват основно за дезинфекция в химически лаборатории.

Ултравиолетови лампи с UVC действат смъртоносно на бактерии, гъбички, вируси на грип и шарка. Богатото на енергия на лъчение унищожава не само протеините им, но и генетичната информация. От десетилетия повърхности, помещения, вентилационни системи и питейна вода се почистват с ултравиолетови лампи за дезинфекция.

Следващата крачка на учените е използването на UVC лъчите с определена дължина в непосредствена близост до човека за борба с корона вирусите, с което да се избегнат бъдещи пандемии. За целта специално създадени ултравиолетови лампи против вируси трябва да унищожават зловредните причинители в детски градини и ресторанти, транспортни средства и гари, в стадиони, офиси и магазини – въобще, навсякъде, където се събират много хора. Идеята е UVC светлината да провежда ефикасна дезинфекция на въздуха, който дишаме. По-този начин би се елиминирал риска от всякакви летящи причинители на болести.

Спорно все още остава влиянието на UVC върху човешкото тяло. Лъчите тип UVA и най-вече UVB повреждат човешкото ДНК и причиняват рак на кожата. Поради тази причина дерматолози ни препоръчват да се мажем със слънцезащитен крем и да избягваме посещения в солариум. UVC също могат да причинят изгаряния на кожата и да повредят роговицата на очите. Дискусията на учените се фокусира върху конкретната дължина на UVC вълните, защото те са от съществено значение за въздействието им върху човешкия организъм.

На пазара отдавна се предлагат ултравиолетови лампи за дезинфекция с по-евтината за производство UVC светлина с дължина 254 нанометра. При тези уреди, лъчението е защитено и не напуска корпуса на лампата. УВ лъчи не излизат навън, което вероятно ограничава и ефективността на почистване на въздуха и извършва дезинфекция само на частта, която преминават през уреда. Съществуват и отворен тип лампи, но експертните мнения за тях са разнопосочни.

Дискусията продължава, но сигурно е, че в следствие на пандемията, обществата ще развият нов подход по темата за качеството на въздуха. Подобно на огнищата на холера, разраснали се през XIX век и довели огромен напредък при преработката и почистването на питейна вода за домакинствата, днес редуцираният от към рискове въздух за дишане е във фокуса на учени, фирми и институции.

Производители на алтернативни задвижвания предлагат собствена полица

Преди две години Илън Мъск обяви създаването на нова голяма застрахователна агенция, която да гарантира на клиентите си честни и коректни застрахователни премии, основани на реалното им пътно поведение. Възможност за това давали данните, които коли на бъдещето и най-вече автономни автомобили събират и съхраняват в облака. Експерти са убедени, че много скоро този нов тип застраховки за кола могат да представляват до 40 процента от бизнеса на Tesla с превозни средства. Ще могат ли обаче автомобилните производители да се преборят с гигантските традиционни застрахователни компании?

Не е тайна, че съвестните и внимателни водачи плащат прекалено много за своята застрахователна полица. Идеята е това най-сетне да се промени с новите застраховки от Tesla. Според компанията така полиците могат да излязат между 20 и 30 процента по-евтини, благодарение на генерираните от полуавтономни и автономни автомобили данни за пътното поведение на шофьора. Начинът на изчисление предвижда също и оценка на водача по точкова система, която отчита намесата на асистиращи системи, прекалено резки ускорения, висока скорост в завои и внезапни спирания. При старателно шофиране всяка една застрахователна полица би била по-изгодна от днес.

Друг сериозен производител на електрически автомобил в САЩ, компанията Rivian, също предлага собствени застраховки. Индивидуалната застраховка за кола се ръководи от вградения във всеки модел автопилот с висока степен на автономност. Ако в периода на договора автоматичната система се използва по-често, шофьорът ползва отстъпки от цената на новата застрахователна полица през следващата година.

Когато изчисляват застрахователна полица, актюерите взимат пред вид историята на застрахования, статистиката със злополуки на конкретния модел автомобил и свързаните с това разходи за ремонти. За собствениците на нови електрически автомобили като  Nissan Leaf или BMW i3 това бе свързано с относително висока застрахователна полица в сравнение с наложените вече на пазара модели. Причината: застрахователите не разполагаха с прогнози за вероятността от произшествия и разходите за поправки. В резултат, цената на такава застрахователна полица бе по-висока. Ситуацията провокира производители като Rivian и Tesla да навлязат на застрахователния пазар, използвайки достъпа си до данни от автомобила в реално време.

Към момента по пътищата все още се движат относително малко (полу) автономни автомобили, но използваните в тях асистиращи системи навлизат все по-масово и бързо. Така например Mercedes като първи производител в света вече разполага с разрешение да продава автомобили, при които до скорост от 60 км/ч компютърът може изцяло да поеме управлението. Други марки предлагат актуализация на функционалностите на пътния си асистент чрез ъпдейти тип Over The Air за вече продадени автомобили.

Днес застрахователна премие все още се основа предимно на опита и пътното поведение на водача във времето. В бъдеще обаче все повече ще се взима предвид безопасността и честото използване на автопилот. Оценката на появил се нов модел на пазара вече няма да отнема между четири и осем години, а ще може да се отчита месечно Over The Air от актуалните данни на автомобила. Със собствения си софтуер за обработка на информацията, производителите разполагат определено със сериозно предимство спрямо класическите застрахователи.

Автомобилният пазар постоянно се променя, а клиентите очакват все повече услуги и улеснения, свързани със съвременната ни мобилност. Автомобилът все по-рядко се придобива като собственост, а се ползва под наем, често по-формата на абонамент. Все повече производители интегрират в офертите си пакети за поддръжка, сервиз и гаранция. Като следваща стъпка вероятно масово ще бъдат включени и новите видове застраховки. Особено разрастващата се популярност на споделени услуги с автомобили налагат повече гъвкаво имплементиране на застраховките в предлаганите пакети.

Прогнозите сочат, че до 2035 около 40 процента от ново произведените автомобили ще са с алтернативно електрическо или водородно задвижване. Този тип коли на бъдещето се нуждаят от по-малко поддръжка и по-редки поправки. Във финансово изражение това означава около 85 процента ограничени обороти за производителя при следпродажбения сервиз. Производителите на изцяло електрически автомобили като Tesla и Rivian вече са засегнати от тази тенденция и се опитват да компенсират ограничените приходи от афтърмаркета със собствени, индивидуализирани варианти на коректна застрахователна полица. По този начин те също ограничават възможностите други застрахователи при евентуална злополука да организират монтажа с нефирмени и по-изгодни резервни части в независими сервизи.

В същото време, събраните данни от поведението на шофьора могат да се използват за интелигентни маркетингови акции свързани с поддръжката: колкото по-спортно се движи даден собственик, толкова по-често му се налага да посещава сервиза. Съответните оферти и промоции могат удобно и атрактивно да се визуализират на дисплея в неговия автомобил докато е зад волана.

Бивши ракетни инженери автоматизират товарните железопътни превози

При автомобилите технологията на бъдещето сякаш е вече ясна: задвижване от батерия и възможност за автономно управление. Въпросът сега е, какво ще се случи с товарните превози, и по-конкретно при релсовия жп транспорт. Американската компания  Паралелни системи, основана от ракетни инженери, бивши служители на компанията на Илън Мъск – Спейс Екс, вече успешно експериментират с новата си технологията в Калифорния. Идеята им е да преодолеят съществуващите в момента ограничения при товарния жп транспорт и така да прехвърлят успешно повече карго превози върху релсите. В момента това се рентира единствено, когато става дума за големи количества товари, превозвани едновременно. При по-малки пратки или в случай, че изпращача или получателя се намират далеч от жп гара, сметките обикновено не излизат.

В резултат на това, не само в Америка, но и в Европа, е много по-удобно и най-вече по-евтино да си поръчаш камион, който да натовари стоката директно във фабриката и да я откара директно до адрес. В Германия едва 18 процента от товарите се превозват чрез жп транспорт. В САЩ пък железопътната мрежа се използва ефективно само 43 минути в денонощието. Със системата от ново поколение товарни вагони, стартиращата компания Паралелни системи възнамерява да натоварва равномерно релсовия път. В същото време влаковите композиции ще станат по-къси, а така и по-атрактивни за малки клиенти.

След 13 години работа като ракетни инженери за Спейс Екс, собствениците на Паралелни системи са свикнали да преосмислят тотално наложили се във времето технически решения. При товарните превози, според тях, участва един напълно излишен елемент – а именно, теглещият композицията електрически локомотив. Той може да бъде заменен от тяхната иновация: конструкция, напомняща дрезина, с вграден електрически двигател и акумулаторна батерия. Две такива приспособления представляват задвижването на специална рама, върху която ляга стандартен товарен контейнер. Посредством сензори, които се използват и при автономните автомобили, роботизираните дрезини сканират релсовия път и могат да сами да задействат аварийно спирачките, в случай че например животно изненадващо премине през релсите.

Новият тип товарни вагони може да се движи самостоятелно или в колони от 10 до 50 броя, което аеродинамично е далеч по-ефективно. За товаро разтоварната дейност са достатъчни малки терминали. През това време чрез адаптери, поставени между релсите, батериите се зареждат отново с електричество.  В сравнение с електрически камиони системата е много по изгодна, защото при вагоните съпротивлението при търкаляне е значително по-слабо. Освен това товарните платформи за закачени плътно една за друга, с което допълнително се ограничава въздушното съпротивление.

Решението е отлично не само за пристанищни комплекси, където тировете днес се натрупват и с включените си постоянно двигатели сериозно замърсяват въздуха. В същото време необходимите инвестиции за автономното управление на товарните вагони по релсовия път са значително по-малки, отколкото при автономно движещите се камиони. Това прави технологията изключително атрактивна включително за Европа. С актуалният си пробег от 800 км роботизираните товарни вагони не са панацея, но биха облекчили ситуацията в много от случаите, при които днес се стига до претоварване на магистралите с колони от тежки камиони.

За да се изгради обаче истинска конкуренция на асфалтовия път и за да се превърне товарния транспорт в осезаемо ефективно начинание, са необходими именно такива смели иновативни концепции. Вероятно роботизираните дрезини няма да заменят изцяло товарните жп превози, но биха могли съществено да ги допълнят. На първо време в складови комплекси и морски пристанища. Разбира се, не малко предизвикателствата за сега си остават: относително високите инвестиции, реалният пробег на платформите при студено време, административните разрешения за ползване на новата технология. Въпреки това обаче, автономно движещите се интелигентни товарни жп влакове са напълно реалистични.

Дървесината е класически строителен материал, преоткриван от производителите на автомобили и самолети

Един позабравен естествен материал се завръща в автомобилостроенето и съвременните конструкции на самолети. Дървото има идеални свойства и е вършело чудесна работа в зората на първите механични превозни средства, след което отстъпва пред пластмасата и желязото. Дървесината е здрава, дълготрайна и лесно се обработва. При това в студено състояние, което спестява високите енергийни разходи, свързани с леенето и термичната обработка. В същото време дървото е относително леко. При бъдещата мобилност задвижванията ще бъдат основно от електричество и водород, комплексни и сложни агрегати, които налагат по-прости решения по отношение на конструкцията на превозните средства.

Природата през хилядолетия е подобрявала качествата на дървесината. Именно това я прави идеална за изработка на модерни технически средства, убедени са учените. Дървото има толкова оптимална структура, че индустрията буквално я имитира при създаването на карбонови композитни материали. За разлика от въглеродните влакна, дървото обаче е по-издръжливо на удари и натиск.

Американският авиатор Хауърд Хюз в края на 40-те години на миналия век построява уникален самолет, наречен Spruce Goose или смърчова гъска. За целта той обаче не използва смърч, а бреза. Като размери летателната машина била по-голяма от гигантския съвременен лайнер Airbus A380. Дървената конструкция дори била в състояние да лети, поне веднъж, малко над водната повърхност. Поради тази причина експертите все още са на различно мнение по въпроса, дали това може да се счита за успех. В крайна сметка проектът е прекъснат, защото американската армия губи интерес. Малко по-късно дървесината е окончателно изместена от метала в индустриалното серийно производство на самолети.

Днес производителите търсят ефикасни и дълготрайни нови материали, при което се връщат към доказаните предимства на дървесината. Все повече експерти виждат чудесни перспективи за дървения материал в автомобилостроенето. Използването на дървен материал може да допринесе колите да се движат по-дълго. Докато конвенционалните автомобили след 15 до 20 години са буквални разядени от ръждата самолетите с дървена конструкция се движат по 50 и повече години. Японските инженери на Toyota дори са убедени, че дървените автомобили могат да работят повече от сто години.

На този фон е наистина странно, че в глобален мащаб единствено английският производител на спортни автомобили Morgan, използва рама от дървени елементи за своите коли. При това краш тестове доказват, че дървените автомобили са по-сигурни. Въпреки това всички останали производители предпочитат да използват стомана, донякъде заради факта, че до момента така е по-лесно да се поддържа постоянно качество при големи серии.

Въпреки това фирмите в бранша са убедени, че дървен материал ще се използва все повече в превозните средства. Така например в интериора. В същото време бързо напредват проектите свързани с изработка на самолети с дървени елементи. Особено при по-малките машини, предвиждани да изпълняват функции на въздушни таксита, могат да бъдат успешно изградени с дървена конструкция. При това не е без значение какъв вид дървесина се използва. Правилният избор на дървен материал е специфично ноу хау, с което обаче разполагат малцина.

Дали ин витро култивирано месо може да измести класическите кюфтета и кебапчета?

Необходимост от ограничаване на отделяния в селското стопанство въглероден двуокис, повече жизнена среда за домашните животни, все по-скъпо струващо земеделие и увеличаващо се население на планетата: предизвикателствата пред нас са сериозни и може би полезното решение са алтернаиви на мляко, месо и риба.

Култивираното месо не е заместител на месо. За разлика от растителното веган месо, то не е имитация, изработена от грах или други веган протеини, към която се добавят аромати и стабилизатори, за да се получи накрая продукт, който доста прилича на месо. Конвенционалното и култивираното месо са едно и също нещо, единствената разлика е в метода на неговото получаване.

Изходната точка при култивираното месо са животински клетки, които например могат да се вземат безболезнено от фермерско говедо. В хранителна среда им се представят нужните за растежа му фактори и енергия. В последствие в специални биореактори клетките се отглеждат до по-големи формирования, които образуват месни фибри. А те вече могат да бъдат превърнати в месни продукти. С други думи, вероятното месо на бъдещето ще изглежда, ухае и има вкус на същото месо, което днес консумираме благодарение на животновъдите. Но ще отпадне класическо отглеждане, угояване и колене на животните.

Експерти са мнение, че възможностите на добиваното в лаборатории месо обезсмисля не само дискусиите за етичното отношение при отглеждането на животните, но представлява едновременно с това ключ към устойчивата консумация на месо и месни продукти. Ако освен всичко това нужната за производството им енергия идва от възобновяеми енергоизточници, то култивираното месо би се превърнало в най-екологичното на пазара.

Според оптимистични прогнози по този начин биха могли да отпаднат до 90 процента от генерираните в момента при месопроизводството вредни за климата емисии. Подобни биха могли да бъдат икономиите и при разхода на питейна вода и експлоатацията на земни площи.  В допълнение това, голямо предимство е, че производство е напълно независимо от климатичните условия.

Към днешна дата специалистите очакват до 2050 година нуждата от животинско месо в световен мащаб да нарасне с 60 процента. Чрез конвенционално увеличаване на производството в животновъдството, с цел задоволяване на споменатите потребности, вероятно няма да бъде възможно да бъдат изпълнени целите, които сме си поставили за опазване на климата. Особено когато се има пред вид, че според някои проучвания около една шеста от генерираните глобално парникови газове са свързани със селското стопанство.

Първоначално култивираното месо ще бъде по-скъпо от конвенционалното и вероятно ще представлява интерес предимно за клиенти, които държат на етичното отношение към животните и могат да си позволят тези продукти финансово. С нарастване на производството, най-вероятно цените между двата вида месо ще се изравнят, с което достъпът до масовия пазар вече ще бъде осигурен. Дългосрочно дори е възможно култивираното месо да бъде по-евтино, след което ориентираният основно ценово масов потребител, е в състояние да превърне конвенционалното месо в нишов продукт, какъвто в началото ще бъде култивираното.

С други думи, днес въпросът не е дали месото от клетъчни култури ще намери място в супермаркетите, а кога. Но потенциалните производители трябва също да помислят за стандарти, които да гарантират постоянното му качество, както и да намалят средносрочно производствените си разходи, за да предложат атрактивна продажна цена. Сериозен инвестиционен фактор днес все още е животинския серум, необходим за жизнената среда на клетките, но учените продължават да търсят алтернативни решения, които може да се появят много скоро.

Наторяване на морето, изкуствени вулкани, слънчеви чадъри в космоса. Може ли геоинженеринг да спаси климата?

Сателити с огромни чадъри от алуминиево фолио. Разположени между земята и слънцето на стотици хиляди километри от нас, където взаимното им притегляне се уравновесява. Ще може ли тези тънка изкуствена козирка да рефлектира част от опасните за хората лъчи? Едно изкуствено затъмнение. Интелигентна сянка, която да охлади планетата и да ограничи чувствително глобалното затопляне.

Звучи налудничаво, но идеята е предизвикателна. Индустриализацията и съвременните технологии доведоха до грижа с климата, защо пък с тяхна помощ сега проблемите да не бъдат отново решени? В цял свят учени си задават този въпрос и вече предлагат решения. Складиране на въглероден двуокис под земята, изкуствено наторяване на морски водорасли, манипулиране на дъждовните облаци, предизвикване на вулканични експлозии или слънчеви чадъри в космоса.

Тази не съвсем нова област на проучвания се нарича климатичен или геоинженеринг. Вълнуващите идеи обаче предизвикват и немалко морално-етични дискусии. Повечето проектите са прекалено скъпи за реализация, други прекалено опасни и с риск от непредвидими последствия. Само за пример: за да се отклонят около два процента от слънчевите лъчи със споменатите вече чадъри, те вероятно трябва да бъдат разположени на площ, отговаряща на близо сто пъти територията на България. Днес това едва ли е възможно да се случи. Може би сред половин век, но ако искаме до тогава да сме готови, работата по проекта трябва да започне сега.

През 1965 американски учени предоставят на президента първия климатичен доклад и предлагат океаните да бъдат покрити с бяла пяна, която да рефлектира слънчевата светлина. В документа няма нито дума за ограничаване употребата на изкопаеми горива, тъй като това е изглеждало невъзможно. Едва след десетилетия човечество осъзнава, че е жизнено важно да намали драстично емисиите от въглероден диоксид.

През 1991 г. във Филипините избухва вулканът Пинатубо и бълва прах на височина от почти двадесет километра. Милиони тонове серен диоксид попадат в стратосферата, което намалява слънчевото излъчване с пет процента, а глобалната температура спада с близо половин градус. Този факт инспирира експерти да разпръскват частите в атмосферата с помощта на балони, подобно на изригнал вулкан. Подобно начинание обаче съвсем не е безопасно, защото използваните аерозоли могат да навредят на озоновата дупка и да въздействат на времето. От друга страна, щом спрете балоните или приберете чадърите, земята много бързо ще се загрее чувствително, без да има време екосистемата й да се адаптира.

Изглежда безобидни на този етап са така наречените смукачки за въглероден двуокис. Те поемат големи количества въздух от атмосферата и с помощта на филтри отделят въглеродния диоксид, който след това може да се складира и използва в производството. Например за газирани напитки. Но в момента, в който отворите бутилката газът отново е в атмосферата. По смислено е да бъде впръскан под земята във вулканични скали, където във взаимодействие с минералите се образуват нови естествени карбонати.

Същият метод би могъл да се приложи, като със съответните прахообразни материали се покрият земеделски площи и плажове, за да извличат и се свързват по естествен път с въглеродния диоксид. Сходен експеримент обаче се стори прекалено рискован за властите в Германия. Изхвърленият в океана железен сулфат, трябвало да предизвика цъфтежа на водораслите, при което да бъдат погълнати големи количества въглероден двуокис, а на по-късен етап получената тор от водорасли да се използва в земеделието.

Макар оспорвани, подобни експерименти вече се извършват в ограничени мащаби. Например за промяна на метеорологичното време: дронове подават електрически искри в облаците, за да предизвикат дъжд или разпръснат сребърен йодид, привлича капките вода със същата цел. Вероятно дори в по-напреднала фаза са технологиите за предотвратяване на градушки.

Какви обаче ще бъдат реалните последствия за природата и климата остава неясно. Не случайно противниците на климатичния инженеринг настояват за ясна регулация на тестовете и дори забраната им.

Модни млечни напитки от овес, кокос, бадеми, соя и ориз изместват класическото мляко. Битката като в автомобилната индустрия.

Атаките срещу доброто старо мляко се засилват, потребителите са объркани, а животните се оказват непоправими престъпници. По простата причина, че освен полезната напитка, тялото им отделя и вредния за въглеродния отпечатък и озоновия слой газ метан. Попаднал в атмосферата, той нанася повече щети, отколкото въглеродния двуокис. Така спорът около предимствата и вредите от млякото от медицината се премества все повече в полето на екологията, а това крие опасност да се превърне във война между различни убеждения. Тезите на защитниците на природата и веганите срещу традициите на земеделците и млечната промишленост.

Големият въпрос е, дали растителните алтернативи могат наистина да изместят и заместят автентичното мляко? Дали кравешкия продукт няма да последва съдбата на дизела, като се превърне в анатемосана дяволска течност с обречено бъдеще?

Факт е, че популярността на оризово мляко, соево мляко, бадемово мляко, кокосово мляко и овесено мляко постоянно расте. Включително в България. Преди години растителните алтернативи се ползваха основно от хора, страдащи от лактозна непоносимост. Днес консумацията им е също така и въпрос на светоусещане, на отношение към опазването на растенията и животните на нашата планета. В следствие на тази тенденция до 2026 година експертите очакват глобалния пазар на алтернативните млечни продукти да нахвърли 80 милиарда лева.

Тенденцията се катализира от екологични организации, които са си поставили за цел да агитират потребителите за промяна на хранителните им навици, така че до 2040 година световната консумацията на животински продукти да спадне наполовина. Битката се води и на полето на наименованията: какво може да бъде обозначено като овесено мляко или соев йогурт? В Европа продукти като мляко, сирене или кисело мляко трябва задължително да имат животински произход. За това немалко екоактивисти се борят да отпаднат сегашните формулировки като „имитиращ продукт“, „без съдържание на мляко“ или „алтернативна сметана“.

Едновременно с това, производителите на заместващи млечните продукти стоки прилагат съвременни маркетингови стратегии, за да достигнат до все по-голям кръг от любопитни потребители: с атрактивни опаковки, специални селекции за баристи или агресивни ПР-кампании за младото поколение. Голяма част от родените около 2000 години милениали възприемат потреблението като израз на политическите си убеждения. Шведски производител, който е един от глобалните играчи в сектора, лансира рекламна кампания във Великобритания, в която твърдеше че производството на мляко и месо там отделя повече въглероден двуокис, отколкото всички автомобили, самолети, влакове и кораби заедно. Сдружението на английските земеделци категорично отхвърли твърденията, като се позова на официалната статистика, според която фермите на Острава са отговорни за 10 процента от емисиите, срещу 27 процента, генерирани от транспорта.

Обикновено са там, където пречат. Но мицелите се оказват отлична суровина за мебели, еко кожа, опаковки и алтернативни шницели.

Мухълът в банята или паразитните растения в градината: за повечето от нас появата на всякакъв вид гъбички определено не е удоволствие. В същото време за все повече учени и компании нежеланият гъбен мицел се оказва изключително интересна суровина. Най-вече влакната от мицел от гъби имат потенциал да заместят ценни и най-вече скъпи суровини: например полиестер, кожа и дори говеждо месо.

Съдържащите се в култивирани гъби вещества се оказват със сериозни предимства в сравнение с пластмасата или животинските продукти. Влакната от култивирани гъби не се извличат от нефт, а се отглеждат лесно върху дървени стърготини, корк и други широко разпространени органични отпадъци, с които изобилства в селското стопанство и хранително-вкусовата промишленост

Освен това те растат не само върху органична тор, но и на тъмно. Те се нуждаят само от скромно количество енергия и в същото време отделят относително ограничено количество въглероден диоксид в атмосферата. В края на живота им те могат да се компостират и превърнат отново в органична тор. Перфектен кръговрат почти без отделяне на вредни емисии или отпадъци.

За мнозина може да е изненада, но при тези екологични технологии не се използват гъбите, които познаваме от гората и пазаруваме в супермаркета: особено ценни се оказват влакната, изграждащи заплетените мрежи на коренните им системи, които се намират под повърхността на почвата или под корите на дънерите. Експертите ги наричат гъбен мицел. Към днешна дата във фермите за отглеждане на култивирани гъби този мицел от гъби се оказва неизползван боклук.

При съответната температура и влажност експертите са в състояние да отглеждат само гъбен мицел, без плода, който използваме за приготвяне на храна в кухнята. Така например за производство на ново поколение опаковка, специалистите подготвят пластмасови форми за многократна употреба, посипват ги с хранителни вещества и шпори от гъби. Необходимо е да се изчака около една седмица, докато влакната се развият. След като се изсушат те се превръщат в приличаща на светъл картон стабилно оформена опаковка.

За сега производството на природо-съобразните материали с в пъти по-скъпи от използваната традиционно пластмаса, но с нарастване на количествата подобни опаковки цената постепенно ще започне да пада. Някои фирми вече припознават новата технология като обещаващ доставчик на екологични изолационни материали за строителната промишленост.

От гъбен мицел също така успешно могат да се произвеждат мембранни филтри за индустриалното производство или да служат за суровина, влагана в антибактериални превръзки за рани. Съвсем не е за подценяване и потенциалът на мицела от гъби като заместител на естествена кожа: в момента голямото предизвикателство е да се постигне достатъчно хомогенен материал за получаване на еко кожа.

Стартиращи компании са убедени, че скоро ще могат да предложат първите количества суровина, която ще може да се боядисва и не само да изглежда като кожа, но и да се усеща на допир като такава. Вече са налице първи обувки, чанти и каишки за часовници от изкуствена кожа, произхождаща от гъбен мицел.

В същото време не липсват проекти, които се стремят до извлекат от гъбите материал, който като консистенция и вкус се доближава до животинското месо. В САЩ вече се предлагат филета и пържоли от гъбен мицел, които силно се доближават до пилешкото месо. От използваните традиционно в японската кухня коджи гъби пък се генерира изненадващо близък на вкус до бекон продукт.

Всички ентусиасти обединява идеята, че своеобразните микропротеини са далеч по екологични от оригиналното месо. Щадящите климата заместители на класическата балканска скара отделят 99 процента по-малко въглероден двуокис, изразходват 99 процента по-малко вода и заемат само един процент от обичайните селскостопански площи.

Освен това лекарите и терапевти са категорични, че гъбите за далеч по-полезни за здравето от месото: благодарение на съдържащите се в тях витамини, минерали и липсата на наситени мастни киселини. В същото време отглеждането на вратната пържола от гъбен мицел в иноксов съд отнема не повече от няколко дни.

Вредният въглероден двуокис като суровина за изработка на текстил, дюшеци и текстил

Нарастващите количества въглероден диоксид в атмосферата са причина за затоплянето на климата. Все повече компании междувременно обаче откриват, че могат да използват опасният газ като суровина, с която могат да заменят различни видове пластмаса, керосин или палмово масло. В най-добрият случай тази тенденцията би могла до допринесе намаляване на въглеродния двуокис в атмосферата.

Широко разпространено е мнението, че СО₂ е дяволска молекула, която руши климата на планетата ни и представлява отрова за въздуха, който дишаме. Съответно учени и фирми по целия свят са се посветили на задачата да елиминират отделянето на въглероден диоксид или поне да го ограничат. През последните години в международен план се провеждат компенсаторни проекти, при които се търси постигането на баланс на въглеродни съединения. До 2050 година Европейският съюз трябва да постигне въглеродна неутралност, но съществуват производства, където това ще бъде трудно достижимо.

До скоро за ефикасна се считаше идеята, отделяния въглероден двуокис от индустрията да се улавя и складира под земята чрез скъпо струващи методи. Подобни тестове извършват циментовите заводи в Норвегия, но все повече химици и икономисти се питат, дали не могат да се развият по-ефикасни технологии. Някои от тях са убедени, че при повторната употреба на въглероден двуокис може да се спести от употребата на нефт и едновременно с това да се ограничат вредните за климата газове. С други думи от СО₂ биха могли да се получават нови продукти. Методът няма да бъде приложим повсеместно, защото не всяка генерирана от човешката дейност молекула ще може да се рециклира в промишлеността, но така поне отделяните количества биха намалели. Такава поне е надеждата.

Идеите не са нови. Първите подобни разработки са правени още през 60-те години на миналия век, но в последствие изоставени заради високите съпътстващи разходи. Днес обаче ситуацията е друга: техниката е напреднала, възобновяемата енергия е по-евтина, а проблемът с климата по-сериозен и вече нетърпящ отлагане.

Освен пластмаси от въглероден диоксид могат да се произвеждат дрехи или изолационни материали. Оказва се, че в комбинация с водород от въглероден диоксид дори могат да се получат торове за селското стопанство или керосин за авиацията. Немалко стартиращи компании по света работят по проекти за добиване на масла или захар буквално от въздуха. Превръщането на отпадъка в суровина звучи като научна фантастика.

Тук обаче не говорим за приказка. Голямата ценност в недолюбваното съединение е въглерода. Той играе ключова роля в множество молекули, срещани в природата. Химическият елемент може да образува стабилни вериги от въглеродни атоми и едновременно с това да се свързва с много други атоми. От въглерод с четири водородни атома се получава метан, от шест атома въглерод, дванадесет атома водород и шест атома кислород пък се образува гликоза. От вечни времена еволюцията е изградила начина да използва въглеродния двуокис. Например чрез ензими. По този начин листата на растенията произвеждат чрез фотосинтеза комплексни молекули. А за да се получат от СО₂ например пластмаси, учените трябва да приложат допълнителни трикове. Най-сериозното предизвикателство е, че въглеродния двуокис е твърде мудна молекула, т.е. не съдържа в себе си почти никаква енергия. За да се получи реакция с други вещества е необходимо да се добавят сериозни количества енергия.

Алтернативна възможност е при тези химически процеси да се използват подходящите катализатори. Те намаляват разхода на енергия и дават възможност от въглероден двуокис в комбинация с други молекули да се получи пластмаса. При тази технология поредицата от химически реакции с участие на въглероден двуокис води до образуването на така наречените полиоли, от които вече се произвеждат матраци, изолации за врати и подлакътници за автомобили. След няколко десетилетия много от сега използваните петролни кладенци ще бъдат пресушени. Въглеродният двуокис може да се окаже спасителният пояс като нова суровина.

Друг сполучливо приложение на излишния въглероден двуокис е превръщането му в етанол. За целта се използват бактерии, които се хранят от газа и отделят ацетати. От получената суровина може да се произвеждат горива, текстил и опаковки. За енергоносител при този специфичен вид ферментация учените използват водород.

При друг проект със същите ацетати се хранят определени водорасли, които ги превръщат масла и мазнини, богати на Омега 3 мастни киселини. С няколко допълнителни технологични процеса така вероятно ще може да се добива палмово масло, за което днес се изсичат дъждовни гори, за да освободят място за плантации.

Американската космическа агенция по-подобен способ възнамерява да замести захарното цвекло и да произвежда захар синтетично. Така астронавтите, запътили се към Марс, биха могли с малък реактор на борда сами да си произвеждат въглехидрати от ненужния им въглероден двуокис.