Дома будущего: ноу-хау от строителей

Роботы, дома с порами и стены из баклажанов – ученые представляют все новые строительные технологии, помогающие строить быстрее, а сами здания делать прочнее и комфортнее. О некоторых из них – в материале нашего сайта.

Фантастические фильмы и книги доказывают нам, что с роботами жить станет легче. Большую часть грязной работы можно будет переложить на них. На стройках Нью-Йорка, кстати, гости из будущего, напичканные микросхемами и проводами, уже появились. Они выкладывают кирпичи. И делают это в три раза быстрее каменщиков из плоти и крови.

Разработку презентовала американская компания Construction Robotics. По словам авторов проекта, робот выполняет базовые функции на стройке: берет кирпичи, наносит бетонный раствор, выкладывает стройматериал в указанном месте. Работает без перекуров, перерыва на чай и при любых погодных условиях. Разработчики подсчитали: один робот заменяет четырех человек на стройке. В то время когда обычный каменщик выкладывает 300-500 кирпичей за рабочий день, SAM (Semi-Automated Mason. – Прим. авт.) справляется с 1200.

Без помощи человека, тем не менее, робот не справится. По словам одного из основателей компании Construction Robotics Скотта Питерса, прораб-партнер готовит для него площадку и выкладывает кирпичи на сложных участках. Например, в углу. Но авторы уже работают над совершенствованием своего детища.

Пока одни американцы выдумывают новых сверхлюдей, другие улучшают существующих. Инженеры и учёные из университета Вашингтона во главе с профессором Бабаком Парвизом (Babak Parviz) представили миру контактную линзу, нафаршированную микросхемами. Записанная на ней информация выводится через крохотный дисплей прямо на сетчатку глаза. Что-то подобное мы видели в известном фильме про Терминатора.

Предполагается, что контактная линза Парвиза по своим функциям заменит человеку смартфон. Не отвлекаясь от повседневных дел, ее носитель будет видеть электронные письма, деловые сообщения и прогнозы погоды. Но самое важное – без «Гугла» получать важную информацию о том, на что упадет его взор. Бабак Парвиз и его команда считают, что изобретение можно будет использовать в медицине, инженерии, проектировании и строительстве. Только представьте, прорабу на стройке не придется искать маркировки на материалах, вспоминать чертежи и технологии. Все это будет храниться буквально в голове.

Пока «глаз Терминатора», или глазовизор испытали на кроликах. По словам ученых, после 40-минутного использования и удаления контактной линзы пушистые не проявляли никакого беспокойства. Со здоровьем глаз тоже все в порядке.

Следующее строительное ноу-хау – вновь от смекалистых американцев. На этот раз ученые из США придумали самовосстанавливающийся бетон. Всем известно, что этот, казалось бы, невероятно прочный материал, не вечен. Под влиянием времени и влаги он теряет свои свойства – появляются опасные трещины на стенах домов и фундаменте. Лекарством для бетона, по мнению американских ученых, могут стать обыкновенные споры живого происхождения.

Бактерии добавляют в раствор в специальных капсулах. При появлении трещины споры начинают контактировать с водой и, как следствие, активно размножаться. Причем с обязательным выделением кальцита, который заполняет трещину. Сейчас новый материал проходит испытания.

Ученые предлагают нам также забыть о тепловых котлах, батареях и конвекторах. Они придумали специальное смартстекло, которое аккумулирует энергию и обогревает помещение. Питается оно от природной стихии – собирает энергию дождя и ветра, преобразовывает ее с помощью трибоэлектрического наногенератора.

Система запускается от стука капель по стеклу и завываний ветра за окном. Авторы разработки отмечают, что пока «умное» стекло способно генерировать до 130 милливатт на 1 квадратный метр. Этого, по их словам, хватает разве что для подзарядки телефона. Однако в ближайшем будущем ученые планируют серьезно повысить энергоэффективность смартстекла.

О погоде в доме задумались и ученые Университета Беркли. Регулировать температуру и влажность помещения они предлагают с помощью специальных стен, которые отлично дополнят смартокна. Представленный ими материал имеет поры, делающие стены буквально дышащими. Продукт SABER представляет собой мембрану, заполненную крошечными линзами и клапанами. Они реагируют на тепло, свет и влажность, открываясь и закрываясь в зависимости от заданной человеком программы. Таким образом, мембрана пропускает воздух внутрь помещений, когда это необходимо, и закрывает для того, чтобы согреть помещение. Изобретение заменяет сразу несколько бытовых приборов и систем. В доме с пористыми стенами можно отказаться от кондиционера, обогревателя и оконных рам с функцией проветривания.

Из научной фантастики мы знаем, что наши потомки будут пользоваться невероятными для сегодняшних умов материалами и предметами, которым нет аналогов. Выбивается из этого списка изобретение калифорнийской компании Oryzatech. Находчивые американцы предложили строить дома из… рисовой шелухи. Взяли несколько килограммов шелухи, добавили клей и спрессовали смесь в блоки. Уже опробовали на стройке: кирпичи из риса укладывают на бетонный фундамент и обшивают снаружи влагонепроницаемыми панелями, а изнутри – фанерой или гипсокартоном. Говорят, получилось хорошо. Экологично и очень практично – получая строительный материал, калифорнийцы существенно сократили отходы сельскохозяйственного сектора. Правда, эксперты сомневаются, что изобретение будет полезно миру. Если в жаркой Калифорнии рисовый дом еще можно представить, то в более суровом климате – вряд ли.

На борьбу с отходами отправились и мексиканцы. Они решили не выбрасывать жмых, который остается после переработки любимого растения – агавы. Добавили в него переработанный пластик – получили материал, напоминающий древесину. Позже выяснилось, что по некоторым свойствам кирпичики из жмыха агавы даже лучше дерева – они прочнее и устойчивее к повреждениям. Сегодня в Мексике агаву используют в строительстве и изготовлении мебели, но и экспериментов не оставляют. Теперь новаторы задумали проделать то же самое с кокосовым волокном – также доступным и прочным материалом.

А в Нидерландах украшают стены домов баклажанами. Нет, это не шутка экстравагантных голландцев. Компания Nova Lignum на самом деле использует отходы этого овоща при производстве фасадного материала Ceranex. На 90% продукт состоит из тростника и баклажанов, для прочности и вязкости туда добавляют древесину, пластик и волокнистый цемент. В Nova Lignum утверждают, что их разработка практически неубиваема: фасады из баклажанов не боятся огня, солнца, осадков, плесени и бактерий.