Бамбук, самая ўніверсальная і хуткарослая трава ў свеце | Тэхналогіі

Бамбук — гэта трава, велізарная, але сціплая травяністая расліна сямейства злакавых (Poaceae) з некаторымі унікальнымі характарыстыкамі: асобныя расліны некаторых відаў вырастаюць ад 70 см да метра (27,5 і 39,3 цалі). Здольны паглынаць у тры-чатыры разы больш вуглякіслага газу ў дзень, чым іншыя расліны, ён квітнее ў сярэднім кожныя 100-150 гадоў, але потым адмірае, яго карані не глыбей за 100 см (39,3 цалі), хоць ён і высокі, калі паспявае, яго сцеблы могуць дасягаць 25 метраў (82,02 фута) усяго за тры гады, і яны могуць забяспечыць цень у 60 разоў большай плошчы, але не больш за 3 квадратных метраў. Мануэль Трыльё і Антоніа Вега-Рыёха, два біёлагі, якія прайшлі навучанне ва Універсітэце Севільі на поўдні Іспаніі, стварылі першы ў Еўропе сертыфікаваны неінвазіўны бамбукавы гадавальнік. Іх лабараторыя — гэта батанічная лабараторыя для вывучэння і прымянення ўсіх пераваг, якія можа прапанаваць расліна, але прадузятасці людзей адносна гэтых пераваг больш укаранелыя, чым карані расліны.
Тут ёсць гатэлі, дамы, школы і бамбукавыя масты. Гэтая трава, якая расце найхутчэй у свеце, забяспечвае ежу, кісларод і цень, і здольная зніжаць тэмпературу навакольнага асяроддзя да 15 градусаў Цэльсія ў параўнанні з паверхнямі, асветленымі сонечным святлом. Аднак яна нясе фальшывы цяжар таго, што лічыцца інвазійным відам, нягледзячы на ​​тое, што толькі каля 20 з больш чым 1500 выяўленых відаў лічацца інвазійнымі, і толькі ў пэўных рэгіёнах.
«Забабон узнікае з-за блытаніны паходжання з паводзінамі. Бульба, памідоры і апельсіны таксама не з'яўляюцца роднымі для Еўропы, але яны не з'яўляюцца інвазійнымі. У адрозненне ад траў, карані бамбука знаходзяцца ў цэнтры. Ён дае толькі адзін сцябло [галіну з адной ножкі, кветкі або шыпы]», — сказаў Вега Рыёха.
Бацька Вегі Рыёхі, тэхнічны архітэктар, зацікавіўся гэтымі фабрыкамі. Ён перадаў сваю любоў сыну-біёлагу і разам са сваім партнёрам Мануэлем Трыльё стварыў экалагічную лабараторыю раслін для вывучэння і прадстаўлення гэтых раслін як дэкаратыўных, прамысловых і біякліматычных элементаў. Менавіта тут паходзіць «Ла Бамбузерыя», размешчаная за некалькі кіламетраў ад сталіцы Андалусіі, і першы ў Еўропе неінвазіўны бамбукавы гадавальнік.
«Мы сабралі 10 000 насення, 7 500 з якіх прараслі, і адабралі каля 400 паводле іх характарыстык», — тлумачыць Вега Рыёха. У сваёй расліннай лабараторыі, якая займае ўсяго адзін гектар (2,47 акра) ва ўрадлівай даліне ракі Гвадалквівір, ён дэманструе розныя віды, адаптаваныя да розных кліматычных умоў: некаторыя з іх могуць вытрымліваць тэмпературу да -12 градусаў Цэльсія (10,4 градуса Цэльсія па Фарэнгейту) і перажываць зімовыя штормы Філамены, а іншыя растуць у пустынях. Вялікая зялёная зона кантрастуе з суседнімі фермамі па вырошчванні сланечніка і бульбы. Тэмпература асфальтавай дарогі ля ўваходу складала 40 градусаў Цэльсія (104 градусы па Фарэнгейту). Тэмпература ў гадавальніку складала 25,1 градуса Цэльсія (77,2 градуса па Фарэнгейту).
Нягледзячы на ​​тое, што каля 50 рабочых збіраюць бульбу менш чым за 50 метраў ад гатэля, унутры чуваць толькі птушыны спеў. Перавагі бамбука як гукапаглынальнага матэрыялу былі старанна вывучаны, і даследаванні паказалі, што ён з'яўляецца прыдатным гукапаглынальным матэрыялам.
Але патэнцыял гэтага травянога гіганта велізарны. Бамбук, які складае аснову рацыёну і нават знешняга выгляду вялікай панды, прысутнічае ў жыцці чалавека са старажытных часоў, паводле Scientific Reports.
Прычына такой упартасці ў тым, што, акрамя таго, што гэта крыніца ежы, людзі не абышлі ўвагай яго асаблівай структуры, прааналізаванай у даследаванні National Science Review. Прылада выкарыстоўвалася ў розных канструкцыях або для эканоміі энергіі да 20% пры транспарціроўцы цяжкіх грузаў з выкарыстаннем простых апор. «Гэтыя цудоўныя, але простыя інструменты могуць скараціць ручную працу карыстальнікаў», — тлумачыць Раян Шродэр з Універсітэта Калгары ў часопісе Journal of Experimental Biology.
У іншым артыкуле, апублікаваным у GCB Bioenergy, апісваецца, як бамбук можа быць рэсурсам для развіцця аднаўляльных крыніц энергіі. «Біяэтанол і біявугаль — асноўныя прадукты, якія можна атрымаць», — тлумачыць Чжывэй Лян з Венгерскага ўніверсітэта сельскай гаспадаркі і навук аб жыцці.
Ключом да ўніверсальнасці бамбука з'яўляецца прасторавае размеркаванне валокнаў у яго полым цыліндры, якое было аптымізавана для павышэння яго трываласці і здольнасці да згінання. «Імітацыя лёгкасці і трываласці бамбука, падыход, які называецца біямімікрыяй, паспяхова вырашыў многія праблемы ў распрацоўцы матэрыялаў», — сказаў Мотохіра Сато з Універсітэта Хакайда, які таксама з'яўляецца аўтарам даследавання Plos One. Дзякуючы гэтаму, мембраны бамбука, якія змяшчаюць ваду, робяць яго самай хуткарослай раслінай у свеце, і гэта натхніла каманду даследчыкаў з Квінслендскага тэхналагічнага ўніверсітэта распрацаваць больш эфектыўныя электроды для акумулятараў для больш хуткай зарадкі.
Дыяпазон выкарыстання і прымянення бамбука велізарны — ад вытворчасці біяраскладальнага кухоннага посуду да вытворчасці ровараў ці мэблі ва ўсіх галінах архітэктуры. Два іспанскія біёлагі ўжо ступілі на гэты шлях. «Мы ніколі не адмаўляліся ад даследаванняў», — сказаў Трыльё, які павінен дапаўняць свае веды па біялогіі ведамі па сельскай гаспадарцы. Даследчыкі прызнаюць, што не змаглі б ажыццявіць праект без яго кіраўніцтва, якое ён атрымаў ад свайго суседа Эміліа Хіменеса з практычнай ступенню магістра.
Дзякуючы прыхільнасці да батанічных лабараторый Вега-Рыёха стаў першым легальным экспарцёрам бамбука ў Тайландзе. Ён і Трыла працягваюць эксперыментаваць са скрыжаваннем, каб атрымліваць расліны з пэўнымі характарыстыкамі ў залежнасці ад іх выкарыстання або зоны вырошчвання, альбо шукаюць па ўсім свеце ўнікальнае насенне, якое можа каштаваць да 10 долараў за штуку, каб атрымаць да 200 гатункаў для рассаднікаў.
Адным з прыкладаў прымянення з неадкладным патэнцыялам і значнымі кароткатэрміновымі наступствамі з'яўляецца стварэнне ўстойлівых да насякомых зацененых зялёных зон у пэўных раёнах, дзе можна дасягнуць біякліматычных рашэнняў з мінімальным выкарыстаннем глебы (бамбук можна нават пасадзіць у басейне) без пашкоджання забудаванай тэрыторыі.
Яны кажуць пра тэрыторыі паблізу аўтамагістралей, школьных кампусаў, прамысловых зон, адкрытых плошчаў, жылых агароджаў, бульвараў або тэрыторый, пазбаўленых расліннасці. Яны сцвярджаюць, што бамбук не з'яўляецца альтэрнатыўным рашэннем для мясцовай флоры, а з'яўляецца хірургічным інструментам для прастор, якія патрабуюць хуткага расліннага покрыва. Гэта дапамагае ўлоўліваць як мага больш вуглякіслага газу, забяспечвае на 35% больш кіслароду і зніжае тэмпературу на 15 градусаў Цэльсія ў экстрэмальных умовах навакольнага асяроддзя.
Кошты вагаюцца ад 70 еўра (77 долараў ЗША) да 500 еўра (550 долараў ЗША) за метр бамбука ў залежнасці ад кошту вытворчасці раслін і ўнікальнасці жаданага віду. Трава можа забяспечыць канструкцыю, якая праслужыць сотні гадоў, з больш нізкім коштам будаўніцтва за квадратны метр, большым спажываннем вады ў першыя тры гады і значна меншым спажываннем вады пасля паспявання і перыяду спакою.
Яны могуць падмацаваць гэтае сцвярджэнне навуковай зброяй. Напрыклад, даследаванне 293 еўрапейскіх гарадоў, апублікаванае ў часопісе Nature, паказала, што гарадскія прасторы, нават калі яны зялёныя, кандэнсуюць у два-чатыры разы больш цяпла, чым прасторы, пакрытыя дрэвамі або высокімі раслінамі. Бамбукавыя лясы паглынаюць вуглякіслы газ, чым іншыя тыпы лясоў.

 


Час публікацыі: 14 жніўня 2023 г.