10 widerliche Materialien für großartige Innovationen

Nicht alles was glänzt ist Gold. In der Tat sind einige der erstaunlichsten und revolutionärsten Errungenschaften am Horizont auch die meisten Magenverstimmung.

10Diaper Electricity

Die Japaner sind dafür bekannt, dass sie eine längere Lebensdauer haben. Hundertjährige sind unter ihnen häufiger als anderswo auf der Welt, und Menschen über 65 Jahre machen ein Viertel ihrer gesamten Bevölkerung aus. Mit einer beinahe negativen Geburtenrate und einem jährlichen Bevölkerungswachstum ist der Verkauf von Windeln für Erwachsene auf einem historischen Höchststand. Das Entsorgen dieser gebrauchten Windeln kann ein Problem sein, da sie sich nicht leicht abbauen und wertvollen Platz in der Mülldeponie einnehmen. Ihre Verbrennung verbraucht zu viel Kraftstoff und schädigt die Umwelt.

Glücklicherweise hat eine japanische Firma namens Super Faiths eine neue Technologie entwickelt, die das Problem der Windelbeseitigung effizient löst. Die Windeln werden zuerst in einer Maschine platziert, die Krankheitserreger abtötet, und werden dann als sauberer Brennstoff zur Stromerzeugung verwendet. Das Super Faiths-System reduziert die Kohlendioxidemission um 40 Tonnen pro Jahr. Inzwischen verwenden mehrere Krankenhäuser und Altenpflegeeinrichtungen die Technologie, wodurch sie Strom sparen und gleichzeitig ihren CO2-Fußabdruck reduzieren.

9Wasser als künstlicher Schnee

Die Wintersportbranche ist ein großes Geschäft. Allein in den Vereinigten Staaten werden jährlich bis zu 66 Milliarden US-Dollar und Tausende von Arbeitsplätzen geschaffen. Da die globale Erwärmung jedoch in vollem Gange ist, spüren die Skigebiete die Hitze. Der schwindende Schneefall ist zu einem solchen Problem geworden, dass Experten sagen, dass nur die Hälfte der 103 Skigebiete in Amerika für die nächsten 30 Jahre offen bleiben wird.

Da keine unmittelbare Antwort auf den Klimawandel vorhanden war, brauchten die Resorts eine schnelle und (buchstäblich) schmutzige Lösung für ihr Problem. Ein Trick, den sie im Ärmel haben, ist die Beschneiung von Maschinen, aber die Herstellung von Kunstschnee erfordert viel Wasser und Strom. Da ein großer Teil Amerikas aufgrund des sich ändernden Wetters auch unter Dürre leidet, ist die Verwendung von Süßwasser nicht praktikabel. Aus diesem Grund haben sich einige auf Abwasser umgestellt.

Obwohl das Wasser zuerst behandelt wird, um schädliche Verunreinigungen zu entfernen, bevor es durch die Beschneiungsmaschinen geleitet wird, ist nicht jeder mit dem Abwasserschnee zufrieden, da es noch Spuren von Chemikalien und anderen Verunreinigungen enthält, die gesundheitliche Probleme verursachen können. Leider haben Resorts das Gefühl, dass ihnen keine anderen Möglichkeiten geblieben sind.

8Autos angetriebene Autos

Ein Auto zu besitzen, kann heutzutage ziemlich umständlich sein. Angesichts der Unruhen im Nahen Osten, der wirtschaftlichen Abwärtsspirale der letzten Jahre und der allmählichen Erschöpfung unserer Ölfelder sind die Benzinkosten sprunghaft gestiegen, ganz zu schweigen von den sehr schwerwiegenden Umweltauswirkungen, die durch die Verwendung von Öl als Öl verursacht werden Energiequelle.

Angesichts dieser Probleme suchen unsere besten Wissenschaftler nach alternativen Energiequellen, um unsere Autos anzutreiben. Einige haben Strom vorgeschlagen, aber da ein großer Teil unseres Stroms immer noch aus Kohle und Erdöl stammt, wird die Suche nach einer nachhaltigeren Energiequelle fortgesetzt. Inmitten dieser Krise hat mindestens eine Person gedacht: „Warum nicht etwas, das die Menschen in Hülle und Fülle produzieren, umsonst verwenden?“ Dieser erstaunliche Sprung der Logik gab uns Kraft.

Für die Stromerzeugung aus Fäkalien muss der Hersteller zunächst etwas Abwasser sammeln und dann die Feststoffe aus den Flüssigkeiten entfernen. Die Feststoffe oder Biosolids werden dann mit Mikroben beschossen, die die Feststoffe fressen und Gase austreiben (hauptsächlich Methan und Kohlendioxid). Das Methan passiert dann eine Maschine, die die Wasserstoffatome von den Kohlenstoffatomen trennt. Da Wasserstoff sehr leicht entflammbar ist und sauber verbrennt, ist er eine sehr effektive Alternative zu fossilen Brennstoffen.

Die Abwässeranlage im kalifornischen Fountain Valley im Bezirk Orange Sanitation District hat diese neue Technologie bereits getestet und hervorragende Ergebnisse erbracht, was die Automobilindustrie dazu veranlasst, ihre Produktion von Wasserstoffautos zu beschleunigen. Im Jahr 2005 plant Hyundai die Freigabe eines Fahrzeugs, das mit Wasserstoff betrieben wird, mit effizienteren Motoren, die ruhiger und länger laufen, mit 483 Kilometern pro Tank. Andere große Automobilhersteller treten in ihre Fußstapfen.

"Warten Sie eine Minute", könnten Sie fragen, "ist Wasserstoff nicht gefährlich?" Nicht ganz. Wasserstoff ist in unseren Autos möglicherweise sicherer als Benzin. Bei einem Autounfall, der zu einem kaputten Tank führt, sammelt sich Benzin am Boden, wo es leicht gezündet werden kann. Auf der anderen Seite verdampft Wasserstoff einfach. Im Gegensatz zu Benzin ist Wasserstoff auch nicht toxisch und umweltfreundlich.

7Fungushäuser und -verpackungen

Naturwissenschaftler haben von dem Tag geträumt, an dem wir unsere Gebäude wie Pflanzen anbauen können, und es sieht so aus, als ob dieser Tag vielleicht nicht mehr weit ist. Forscher haben ein lebensfähiges Material gefunden, das aus Pilzen gewonnen wurde und den Beton bald ersetzen kann. Das erstaunliche neue Material stammt von den dünnen weißen Fasern, den sogenannten Hephae, die als Wurzeln dienen. Diese winzigen Filamente verzweigen sich unter der Erde und bilden ein erstaunliches Netzwerk namens Mycelium. Wenn Pilze dicht zusammengepackt werden, bildet das Mycel eine dichte und kompakte Masse, die getrocknet und verarbeitet als Ziegel verwendet werden kann. Was übrig bleibt, ist ein Produkt, das stärker ist als Beton, ungiftig und sogar resistent gegen Feuer und Schimmel.

Ein Unternehmen hat bereits mit dieser neuen Technologie begonnen, Gebäude zu bauen, die buchstäblich von Grund auf gewachsen sind, einschließlich dieses cool aussehenden Turms. Besser noch, das Material kann für eine Vielzahl von anderen Zwecken verwendet werden, beispielsweise zum Ersetzen von Kunststoffen und Styroporen als Verpackungsmaterial, Möbel und sogar für einige Autoteile. Dies reduziert nicht nur unseren CO2-Fußabdruck, sondern gibt uns auch ein besseres Produkt, das billiger ist, frei von giftigen Chemikalien ist und dauerhafter ist. Produkte aus diesem Material sind sogar deponierfreundlich, da sie bei Vorhandensein der richtigen Mikroben biologisch abbaubar sind.

6Snail Poop Bodenbelag

Recycling kann nur so viel leisten. Nach vier bis sechs Fahrten in die Recyclinganlage kann Papier nicht mehr verwendet werden. Die breiigen Überreste des Papiers sind im Wesentlichen wertlos, so dass sie in die Müllkippe geworfen werden. Eine niederländische Designerin namens Lieske Schreuder hat jedoch möglicherweise eine innovative Lösung für das Problem: Schnecken und ihre Fäkalien. Es funktioniert, weil Schnecken Vegetation wie Pilze, Gras und Pflanzenrinde fressen. Da Papier hauptsächlich aus Holzfasern hergestellt wird, lieben es die Schnecken, sie zu knabbern.

Schreuder experimentierte mit Schnecken, als sie bemerkte, dass der Kot von farbig gefütterten Schnecken dieselbe Farbe hatte, da der Körper die Pigmente zurückwies. Sie fand auch heraus, dass Schneckenkacken, wenn sie gepresst und getrocknet werden, zu Fliesen verarbeitet werden können, die perfekt für den Bodenbelag sind. Schreuder hat Tausende von Schnecken verwendet und mit einer Vielzahl von Farben experimentiert. Er hat eine Vielzahl von Fliesen in lebendigen Farbtönen produziert. Diese Technologie verlängert die Lebensdauer von Papier bei minimalem ökologischem Schaden und macht Schnecken sinnvoll.

5Urenergiegetränke

Ein besonderes Problem für im Weltraum lebende Astronauten ist ihr Trinkwasser. Da Raketen nur eine begrenzte Menge an Fracht in den Weltraum transportieren können, ist Wasser dort oben eine knappe Ressource. Daher müssen sich unsere Weltraumforscher auf seltsame Weise recyceln. Weltraumstationen verfügen bereits über ein kompliziertes System, um den Urin, den Schweiß, die Atemfeuchtigkeit und das Waschwasser der Astronauten in etwas Trinkbares umzuwandeln. Das hört sich vielleicht grob an, aber die Qualität dieses Wassers ist weit größer als das, was wir hier auf der Erde trinken.

Es kann jedoch langwierig sein, monatelang nichts als recyceltes Wasser zu trinken. Für einige Abwechslung sowie eine Dosis dringend benötigter Mineralien hat die NASA ein neues System entwickelt, das Urin in ein Energiegetränk umwandelt. Bei einem Vorgang, der als Vorwärtsosmose bezeichnet wird, wird der Urin durch eine Membran gepresst, die das Wasser vom Rohmaterial trennt, bevor es mit Zucker und anderen üblichen Energiegetränkenzutaten vermischt wird.

Da dieses Verfahren keinen Strom benötigt, mit jeder Flüssigkeit arbeitet und benutzerfreundliche Geräte umfasst, die in einem einzigen Beutel verpackt werden können, ist seine praktische Anwendung scheinbar endlos. Soldaten können es während der Missionen mit sich führen, so dass sie weniger Vorräte in die Schlacht mitnehmen und so lange dort lassen können, bis die Arbeit erledigt ist. Abenteuerlustige können es auch auf Reisen mitnehmen, wo Trinkwasser knapp ist. Es könnte sogar in Gebiete geschickt werden, in denen Naturkatastrophen oder andere Notfälle auftreten, in denen die Wasserversorgung beschädigt oder verschmutzt ist.

4Natural Vanille Aroma

Vanille ist so ikonisch wie Schokolade und Kaffee, was Aromen und Düfte betrifft. Im Gegensatz zu den Extrakten, die aus Baumsamen stammen, stammt die Vanille aus Orchideenhülsen der gleichnamigen Gattung. Der Anbau von Orchideen ist nicht so einfach wie der Anbau von Bäumen, da sie anfälliger für die Launen des Wetters und die Verwüstungen von Schädlingen sind. Aufgrund des geringen Angebots und der hohen Nachfrage nach Vanille suchten Unternehmen, die ihre Preise niedrig halten wollten, die Suche nach preisgünstigeren Nahrungsmitteln.

Vanillin, die organische Verbindung, die hauptsächlich für den unverwechselbaren Geschmack und Duft der Vanille verantwortlich ist, wurde in den 1930er Jahren erstmals in großem Umfang aus Lignin synthetisiert, das aus Kiefernzellstoff gewonnen wird. In den letzten Jahrzehnten wurde synthetisches Vanillin aus petrochemischen Produkten hergestellt, die im Allgemeinen nicht positiv gesehen werden. Der Markt für Vanillin-Alternativen war weit geöffnet.

Die erste natürliche Alternative, neben Holzschnitzeln, war Castoreum, das den analen Duftdrüsen der Biber entnommen wurde. Diese Substanz wird tatsächlich für eine alarmierende Anzahl von kommerziellen Zwecken verwendet, einschließlich Himbeer- und Erdbeeraroma. Es wird sogar in Zigaretten für diesen charakteristischen Geruch verwendet. Da jedoch die Biberpopulation schwindet und Castoreum aus einem Biber herauszieht, ohne zu töten, ist es harte Arbeit. Dieser Ersatz hat sich in der Vanilleindustrie jedoch nie wirklich durchgesetzt.

Trotz vieler großer Rückschläge wurde dank Mayu Yamamoto vom International Medical Center of Japan nun endlich eine grüne Lösung für das Vanilledilemma gefunden. Sie entwickelte eine Methode zur Herstellung von Vanillin aus einer reichhaltigen, umweltfreundlichen und nachwachsenden Ressource: Kuhdung. Es stellt sich heraus, dass Lignin in Kuhhaufen reichlich vorhanden ist, und als zusätzlicher Bonus ist der Extraktionsprozess viel billiger und benötigt weniger Zeit als traditionelle Methoden und Quellen. Sie wurde sogar mit einem Ig-Nobelpreis für ihre Forschung ausgezeichnet. Unglücklicherweise scheint die Vanilleindustrie nicht besonders darauf zu achten, sie in ihren Produkten zu verwenden, und setzt damit jede Hoffnung, die wir in naher Zukunft auf Vanillekuhmist-Milchshakes haben könnten.

3High-Tech Future Food

Im Jahr 2012 lag die Weltbevölkerung bei über sieben Milliarden. Bis 2024 werden wir acht Milliarden und bis 2050 neun Milliarden erreichen. Abgesehen von katastrophalen Ereignissen, die unsere Bevölkerung erheblich reduzieren, werden alle diese zusätzlichen Menschen die Umwelt stark belasten und bereits vorhandene Ressourcen weiter reduzieren. Vor diesem Hintergrund suchen manche Menschen nach alternativen Nahrungsquellen, um den zukünftigen Hunger abzuwenden.

Eine der vielversprechendsten (und auch widerlichsten) alternativen Nahrungsquellen, die derzeit untersucht werden, sind Insekten. Sie sind eine gute Nahrungsquelle und können schneller und billiger gezüchtet werden als Kühe oder Schweine. Die Aufzucht von Vieh ist auch ökologisch schädlich, da Rinder eine erstaunliche Menge Kohlendioxid in die Atmosphäre abgeben, wodurch Wanzen umweltfreundlicher werden. In einigen Teilen Asiens und Afrikas gibt es bereits kleine Tiere, aber für den Rest der Welt ist der Gedanke, ein unheimliches Krabbeltier in den Mund zu stecken, eine erschreckende Aussicht.

Forscher der London South Bank University arbeiten daran, der Mischung neue Technologien hinzuzufügen, mit der Hoffnung, die Besorgnis der Öffentlichkeit über das Essen von Käfern zu lindern. Bei dem von ihnen entwickelten Verfahren werden die Fehler zuerst zu Pulver zermahlen und dann mit anderen Zutaten kombiniert. Anschließend wird die Mischung über einen 3-D-Drucker verarbeitet, was zu kühlen und verlockenden essbaren Designs führt. Sie hoffen, dass die Konsumenten einen besseren Eindruck hinterlassen, wenn sie das Aussehen des Essens von schrecklichen Käfern zu hüftähnlichen Leckereien verändern, und sie dazu ermutigen, Käfer im Rahmen ihrer täglichen Ernährung zu probieren.

2Foreskin alles

In der gesamten Menschheitsgeschichte war die Vorhaut und die Frage, ob sie beibehalten oder abgeschnitten werden sollte, ein umstrittenes Thema. Die Römer verehrten die Vorhaut und verurteilten sogar einen Konsul zum Tode, weil er sich beschneiden ließ. Auch die Griechen waren Fans, von denen bekannt war, dass sie sie während der Olympischen Spiele fesselten, weil der Anblick der Penisspitze als beleidigend galt. Die Nachkommen Abrahams dagegen zogen es vor, sie abgeschnitten zu haben, um ihren Bund mit Gott zu bezeichnen, und Christen folgten dieser Tradition bald. Eine Geschichte in der Bibel erzählt sogar, dass Gott versucht hat, Moses zu töten, weil sein Sohn unbeschnitten war. Die Debatte dauert bis heute an, da Wissenschaftler die Vorzüge beider Positionen argumentieren.

Was mit dem wissenschaftlichen Fortschritt zu tun hat, betrifft meistens, was mit der Vorhaut passiert, nachdem sie entfernt wurde. Zum größten Teil wird es einfach mit dem Müll weggeworfen. Manchmal wird die Vorhaut jedoch für die vielen nützlichen Zwecke gespeichert, vor allem wenn sie von einem Neugeborenen stammen. Wissenschaftler können neugeborene Vorhaut verwenden, um bis zu 4 Hektar neue Haut zu wachsen, die für Hauttransplantate verwendet werden kann. Die eigene Haut eines verbrannten Patienten zu nehmen, kann ein schmerzhaftes Verfahren sein, das oft nicht die benötigte Menge an Haut liefert. Neugeborene Vorhaut ist nun eine häufige Ergänzung. Darüber hinaus verursachen Vorhautzellen weniger wahrscheinlich eine Infektion und werden vom Körper des Patienten abgestoßen als andere Arten von gespendeter Haut.

Die Vorzüge der Baby-Vorhaut hören auch dort nicht auf. Es ist auch eine häufige Zutat in Anti-Aging-Produkten, die Falten fernhalten. Vorhaut ist eine gute Quelle für Fibroblastenzellen, die die hautstraffenden Proteine ​​Kollagen, Elastin und Hyaluronsäure produzieren. Anti-Aging-Produkte aus Vorhaut sind so effektiv, dass man sogar das Gütesiegel von Oprah erhielt.

1Vaccines von abgebrochenen Feten

In den frühen 60er Jahren veränderte ein scheinbar unbedeutendes Ereignis die Welt und rettete unzählige Leben. Zwei Frauen, eine aus England und eine aus Schweden, entschieden sich für Abtreibungen. Was dieses leider häufig anzutreffende Ereignis auslöste, war, dass bestimmte Zellen aus den Föten zu zwei Forschungseinrichtungen, dem Medical Research Council und dem Wistar Institute, geschickt wurden. Die Zellen dienten als Grundlage für die Impfstoffforschung, bei der Impfstoffe gegen Röteln, Polio, Tollwut, Windpocken, Hepatitis A und viele mehr hergestellt wurden. Mehr als 40 Jahre später werden diese beiden Sätze von Fötalzellen immer noch in der Forschung für lebensrettende Arzneimittel eingesetzt.

Die Herstellung von Impfstoffen für Viren anstelle von Bakterien ist schwierig, da Viren nur in Zellen wachsen. Erwachsene menschliche Zellen sind für eine solche Forschung nicht geeignet, da sich Zellen aus bereits voll entwickelten Organen nur etwa 50-mal replizieren können, bevor sie absterben. Andererseits sind fötale Zellen im Wesentlichen unsterblich, mit der Fähigkeit, sich scheinbar unbegrenzt zu replizieren. Sie sind außerdem steril und daher ideales Forschungsmaterial.