Naslovnica Tech/Sci Znanost

Izumili su paukovu svilu bez pauka i tuš koji štedi vodu

Sljedeći svjetski rekord u sprintu najvjerojatnije će biti istrčan u tenisicama od umjetne paukove mreže jer one su 15 posto lakše od običnih
16. lipnja 2018. u 21:42 0 komentara 708 prikaza
pauk
Foto: Henning Kaiser/DPA/PIXSELL

Jedan je, radeći na NASA-inu projektu o mogućnosti ljudskog preživljavanja na Marsu, pronašao genijalan novi način za tuširanje na Zemlji, bez gubljenja komfora i postojećih navika, ali i bez nepotrebnog bacanja desetaka litara vode po tuširanju.

PRIJEDLOG ZAKONA Država će poticati otoke da pametno koriste vodu i energiju

Drugi je uspio proizvesti supermaterijal za čije je usavršavanje prirodi trebalo više od 300 milijuna godina evolucije, a znanstvenicima prije njega nije uspijevalo desetljećima – zapravo od 1930-ih, kad je izmišljen najlon, materijal najsličniji ovome o kojem sada govorimo, ali ipak daleko od savršenih svojstava ovoga. A ovo je – paukova svila, supermaterijal koji je čvršći i elastičniji od bilo kojeg drugog prirodnog materijala.

Inovatori su zvijezde

Njih dvojica su Mehrdad Mahdjoubi i Thomas Scheibel. I oni su samo neki od finalista za nagradu za europske inovatore godine, koju tradicionalno dodjeljuje Europski patentni ured. Nagrada u njihovoj kategoriji, za mala i srednja poduzeća, otišla je Irkinji Jane Ní Dhulchaointigh za izum modelirajućeg ljepila, no u okolici Pariza razgovarali smo s Mahdjoubijem o njegovu tušu koji radikalno štedi vodu, kao i s Scheibelom o tome kako je uspio proizvesti paukovu svilu.

Njihove priče i izumi dočaravaju neke od najuzbudljivijih novih stvari koje nastaju u laboratorijima i na crtaćim stolovima, prolaze kroz Europski patentni ured u kojem dobivaju zaštitu, i izlaze na tržište, s potencijalom da jednog dana ostvare proizvodnju toliko masovnu da se ljudi zapitaju: kako smo uopće živjeli prije no što je ovo izumljeno?

Europski patentni ured radi punom parom: ne samo da iz godine u godinu raste broj prijava patenata (u 2017. 165.590), ne samo da kroz godišnje nagrade EPO radi na tome da od najboljih inovatora učini zvijezde i tako društveno popularizira inovatore čiji izumi stvaraju nova radna mjesta i napredak za čitava društva, nego i pojednostavljuje procedure zaštite patenata u Europi kroz uvođenje novog “jedinstvenog patenta”. Hrvatska, nažalost, uglavnom ostaje izvan svih tih priča.

SAP Hrvatska SAP NOW SAP u Zagrebu prezentira integrirano poslovanje na primjeru inteligentnog stadiona

Nijemac Thomas Scheibel i njegova start-up kompanija AMSilk danas proizvode paukovu svilu u istočnoeuropskim državama kao što su Poljska, Rumunjska i Bugarska. Ali koncentrirajmo se na ovo – proizvode paukovu svilu… Način na koji se to dogodilo predstavlja zapravo malo čudo. Jer, za razliku od svilenih buba, koje rade svilu u velikim količinama, pauci zapravo rade vrlo male količine svoje svile i, osim toga, ne može ih se uzgajati na farmama svile jer su kanibalistički raspoloženi i agresivni u čuvanju svog teritorija. 

– U muzeju Victoria & Albert u Londonu bio je izložen tepih veličine dva četvorna metra, izrađen od paukove svile koju su proizveli pravi pauci. Znate koliko im je trebalo za ta dva kvadrata? Milijun i pol pauka, 70 radnika koji paze da su pauci odvojeni, i 4 godine rada. Vrijednost proizvoda procjenjivala se na 300 tisuća eura. To nije baš održiva formula ako govorimo o proizvodnji stotina tona tog materijala – govori nam Thomas Scheibel. Kako je on onda došao do količine od 15 tona, koju je dosad proizveo i prodao samo kozmetičkoj industriji? Izbacio je same pauke iz proizvodnje paukove svile!

Razvojem biotehnologije, znanstvenici su još od 1980-ih naslućivali da, budući da je paukova svila sastavljena od proteina, posao umjesto pauka mogu odraditi bakterije: uzme se genetski materijal od pauka, stavi u bakterije i one proizvode paukovu svilu. No, svi koji su to pokušavali od 1980-ih do Scheibela (prije desetak godina) – nisu uspijevali.

Čaša vode dobro je znati Trebate li piti osam čaša vode na dan? Pročitajte ovo

Kada bakterije ‘čitaju’ kod

– Razlog zbog kojeg nisu uspijevali vrlo je jednostavan. Stvari ne funkcioniraju kao u stripovima, tako da se, kad pauk ugrize Petera Parkera, automatski prenosi i paukova genetska informacija i sve funkcionira. Ne, ta je informacija kodirana. Postoji kôd o korištenju, koji je razumljiv paucima, ali ne i bakterijama. Naša ideja bila je da uzmemo tu informaciju iz proteina, dizajniramo gen koji ima kôd koji bakterije mogu pročitati. Protein je identičan onom paukovom, ali genetska informacija je prilagođena kôdu koji bakterija zna pročitati – objašnjava Scheibel.

Danas, njegove bakterije u 27 reaktora veličine po 20 tisuća litara proizvode po 10-12 grama fine paukove svile u roku od tri sata. Njegova start-up kompanija u stanju je proizvesti tone i tone tog supermaterijala. No, koja je primjena?

Za sada, u kozmetičkoj industriji, zatim za razvoj novih Adidasovih tenisica, i u medicini, za oblogu silikonskim umecima za grudi. Silikon nije baš idealan materijal za dodir s unutrašnjošću ljudskog tijela jer se, u estetskim zahvatima, u 10 posto pacijentica javlja fibroza, a kod pacijentica koje su išle na zahvat zbog raka fibroza se javlja u čak 25 posto slučajeva. Paukova svila kao prirodni materijal kojim je silikonski umetak obložen upravo se klinički testira i čini se da spušta postotak javljanja fibroze na nulu. 

A Adidas razvija tenisicu koja je, osim potplata, čitava izrađena od paukove svile i 15% je lakša. 

Tvrtka Crodux održala konferenciju u vezi onečišćenja vode u Slavonskom Brodu 'INTERVENCIJA JE PROVEDENA STRUČNO' Crodux odbacuje odgovornost za zagađenje vode u Slavonskom Brodu

– Ideja je, naravno, da sljedeći svjetski rekord bude istrčan u tome – kaže Thomas Scheibel.

– A zgodno je to što, ako ti se ne sviđa tenisica, možeš jednostavno sve pojesti, jer to su samo proteini. Kao da piješ proteinski shake – dodaje, sad već u polušali. 

No, revolucionarne, potpuno nove i do jučer nezamislive načine primjene ovog supermaterijala tek treba izmisliti.

Mehrdad Mahdjoubi, naš drugi sugovornik na dodjeli nagrada najboljim europskim inovatorima, nije, s druge strane, izmislio nikakav novi materijal. Njegov proizvod koristi vodu. Ali kvaka je u tome kako je koristi. 

Nismo inovativni! Hrvatska prijavila samo 10 patenata – najmanje u EU

Konvencionalni tuševi u Europi špricaju oko 10 litara vode u minuti, što znači da 10-minutno tuširanje može potrošiti 100 litara vode, skoro trećinu dnevne potrošnje vode u kućanstvu. Ali, samo par minuta potrebno je da se zaista spere prljavština i sapun s tijela. Voda koja ostatak vremena odlazi u slivnik praktički je čista. Mahdjoubi, 28-godišnji Šveđanin čiji su roditelji iranskog podrijetla, osmislio je tuš koji koristi digitalnu tehnologiju kako bi cirkuliralo samo 5 litara vode po jednom tuširanju. 

– Na tri mjesta unutar sustava mog tuša mjeri se kvaliteta vode. Nema šanse da se tuširate prljavom vodom. Ona koju senzori detektiraju kao prljavu ide van iz sustava, niz slivnik, a ona koja se i dalje može pročistiti vraća se u tuš – kaže nam Mehrdad Mahdjoubi. Patent mu je zaštićen, probija se na tržište, zasad je proizveo nekoliko stotina i ima narudžbe za par tisuća svojih tuševa, no jednog dana, uvjeren je, njegov Oas bit će kao mašina za pranje suđa. Dio praktički svakog modernog doma.

Nagrade za europske inovatore godine, koju tradicionalno dodjeljuje Europski patentni ured, podijeljene su na ceremoniji u gradiću Saint-Germain-en-Laye blizu Pariza. U sustav jedinstvenog patenta, koji omogućuje investitorima da kroz jednu prijavu zaštite svoj patent u 26 zemalja EU (bez naknadnog potvrđivanja te zaštite u svakoj zemlji pojedinačno), Hrvatska još ne sudjeluje. Hoće li investitori s novim patentima odabrati da nešto proizvodi u, primjerice, Slovačkoj, gdje im automatski vrijedi jedinstveni patent, ili u Hrvatskoj, gdje moraju ponavljati proceduru, samo ovaj put kroz Državni zavod za intelektualno vlasništvo? Vjerojatnije ovo prvo. 

Ovo je 10 najskupljih gradova na svijetu - čak 4 iz jedne države:

pauk
1 / 11
ECA International objavio je godišnji izvještaj o troškovima života koji otkriva najskuplje gradove na svijetu. Donosimo prvih deset.
Ilustracija VLADINO POVJERENSTVO Voda u Slavonskom Brodu ispravna je i može se koristiti za piće voda puna arsena Komletinci još ne piju vodu iz pipe: 'U kojoj mi to državi živimo, a u kojoj žive Brođani?'

VIP izdvaja za Vas

Napišite prvi komentar!

Za komentiranje je potrebna prijava/registracija. Ako nemate korisnički račun, izaberite jedan od dva ponuđena načina i registrirajte se u par brzih koraka.