世界が取り組むにつれて 気候変動、COを削減する方法を早急に見つける必要がありますか？排出量。エネルギーやエネルギーなどの化石燃料に大きく依存している部門 航空、一般的に最悪の犯罪者であると考えられています。 しかし、ほとんどの人が気付いていないのは、別の犯人がいることです。 私たちの街の通りや、私たちが住んで仕事をしている建物で。
2007で一人で、 鋼とコンクリート それぞれがより多くの二酸化炭素を発生させたのでしょうか?世界の航空業界全体よりも排出量が多いのです。建設現場に到着する前に、鋼鉄とセメントの両方を非常に高い温度で処理する必要があり、これには多量のエネルギーが必要です。では、建設において非常に重要な役割を果たすこれらの「汚い」材料への依存を減らすにはどうすればよいでしょうか?
1つの選択肢は、木材などの天然素材を使用することです。 人間は木を使って建物を作りました 何千年も、および木製の構造は 現在、軽微な復活を経験している –部分的には安価で持続可能な素材だからです。
しかし、いくつかあります 木で構築することの欠点; 材料は湿度の高い状態で反り、シロアリなどの害虫による攻撃を受けやすくなります。 また、木材などの天然素材は環境の観点からは魅力的ですが、特定の形状やサイズのコンポーネントを作成したいエンジニアにとっては満足のいくものではありません。
人生をコピーする
天然素材を使用する代わりに、自然に触発された新しい素材を作るとしたらどうでしょう？ このアイデアは、1970の研究コミュニティで注目を集め始め、1990で実際に爆発しました。 ナノテクノロジーとナノ加工法。 今日、それは科学研究の新しい分野の基礎を形成しています。すなわち、「バイオミメティックス」-文字通り「生命のコピー」です。
生体細胞はしばしば「生命の構成要素なぜなら、それらは生物の最小単位だからです。 しかし、あなたや私のような多細胞生物を作るには、細胞が支持構造と一緒に凝集して、骨、軟骨、筋肉などの組織からなる生物学的材料を形成する必要があります。 バイオミメティックスに興味のある科学者は、インスピレーションを得るためにこれらの材料を使用しています。
生体模倣材料を作成するには、天然材料がどのように機能するかを深く理解する必要があります。 天然素材も「複合材」であることがわかっています。天然素材は、それぞれ異なる特性を持つ複数の異なるベース材料で作られています。 複合材料は、多くの場合、金属などの単一成分材料よりも軽量ですが、剛性、強度、靭性などの望ましい特性を保持しています。
生体模倣材料の作成
材料エンジニアは、骨や卵殻などの天然材料の組成、構造、特性の測定に数十年を費やしてきたため、その特性を十分に理解できました。
たとえば、骨は水和タンパク質とミネラルでほぼ等しい割合で構成されていることがわかっています。 ミネラルは剛性と硬さを与え、タンパク質は靭性と破壊抵抗を与えます。 骨は折れる可能性がありますが、骨は比較的まれであり、骨があるという利点があります 自己回復 –エンジニアが生体模倣材料にもたらすもう一つの機能。
骨のように、卵殻は複合材料ですが、約95％のミネラルと5％の水和タンパク質のみです。 しかし、そのわずかなタンパク質でさえ、その薄さを考慮して卵殻を非常に丈夫にするのに十分です-ほとんどの朝食料理人が気づくように。 次の課題は、この知識を強固なものに変えることです。
天然素材を模倣する方法は2つあります。 素材自体の構成を模倣するか、素材が作成されたプロセスをコピーすることができます。 天然素材は生き物によって作られているため、これらの方法のいずれにも高温は関係していません。 そのため、生体模倣材料（「neo-bone」および「neo-eggshell」と呼ぶ）は、スチールまたはコンクリートよりもはるかに少ないエネルギーで生産できます。
実験室では、私達は作ることに成功しました センチメートルスケールのサンプル ネオボーンの。 これを行うには、骨塩を作る成分を含むさまざまなタンパク質溶液を準備します。 次に、体温で生体模倣の方法でこれらの溶液から複合新骨材料が堆積される。 このプロセス、または改善された、より高速なバージョンのプロセスを、産業レベルにスケールアップできない理由はありません。
もちろん、鉄鋼とコンクリートはどこにでもあるので、建物の設計と建設の方法はこれらの材料に最適化されています。 生体模倣材料の大規模な使用を開始するには、建築材料の建築基準と基準を完全に再考する必要があります。 しかし、その後、持続可能な方法で将来の都市を構築したい場合は、おそらく大きな再考がまさに必要なものです。 科学はまだ初期段階にありますが、それは将来について大きな夢を見ることができないという意味ではありません。
著者について
関連書籍
炭素の後の生活：都市の次のグローバルな変革
by Pジョン・クリーブランド
私たちの街の未来は、かつてのものではありません。 20世紀に世界的に定着した現代都市モデルは、その有用性を凌駕しています。 それが生み出した問題、特に地球温暖化を解決することはできません。 幸い、気候変動の現実に積極的に取り組むために、都市開発のための新しいモデルが都市で出現しています。 それは都市が物理的空間を設計し使用する方法、経済的富を生み出す方法、資源を消費し廃棄する方法、自然の生態系を利用し維持する方法、そして将来に備える方法を変革します。 Amazonで入手可能
第六絶滅：不自然な歴史
エリザベス・コルバート
過去5億年の間に、地球上の生命の多様性が突然かつ劇的に縮小したとき、5つの大量絶滅がありました。 世界中の科学者たちは現在、恐竜を一掃した小惑星の衝突以来、最も破壊的な絶滅事件であると予測される6番目の絶滅を監視している。 今回は大変動が私たちです。 すぐに率直で、面白く、そして深く知らされている散文では、 ニューヨーカー 作家のエリザベス・コルバートは私達に、どの種がこれまでになかった方法で、なぜ、そしてどのようにして人間が地球上の生活を変えたのかを語っています。 半ダースの分野での研究、すでに失われた興味深い種の説明、そして概念としての絶滅の歴史を織り交ぜたKolbertは、私たちの目の前で起こった失踪についての感動的で包括的な説明を提供しています。 彼女は、6番目の絶滅は人類の最も永続的な遺産である可能性が高いことを示しており、それが人間であることが何を意味するのかという根本的な問題を再考することを強いています。 Amazonで入手可能
気候戦争：世界が過熱するにつれて生き残るための戦い
グウィン・ダイアー
気候難民の波 何十もの失敗状態。 全面戦争 世界の偉大な地政学的アナリストの一人から、気候変動が世界の権力を生き残りの政治に向かって駆り立てる、近い将来の戦略的現実をぞっとするような垣間見ることができます。 昔ながらのそして明白な、 気候ウォーズ 今後数年間で最も重要な本の一つになります。 それを読んで、私たちが向かっているものを見つけてください。 Amazonで入手可能
出版社から：
Amazonでの購入はあなたを連れてくるためのコストを払うために行きます InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, & ClimateImpactNews.com 無料で、あなたの閲覧習慣を追跡する広告主なしで。 リンクをクリックしてこれらの選択された商品を購入しなくても、Amazonでの同じ訪問で他に購入したものには少額の手数料がかかります。 追加料金はかかりませんので、ぜひご協力ください。 あなたもすることができます このリンクを使用 いつでもAmazonに使用して、あなたが私たちの努力を支援するのを助けることができます。
