Nowe technologie

Z jakiej budowli słynie wasze miasto? Z Pałacu Kultury, Wawelu, Dworu Artusa? Jeśli zdarzy wam się podróż do Chin rozglądajcie się uważnie: może wpadniecie za rogiem na fragment swojej małej ojczyzny?
Tego rodzaju ryzyko czeka na nas w każdym mieście chińskim: New York Times pisze o dziesięciu Białych Domach, kilku Sfinksach, czterech Łukach Triumfalnych (prosto z Paryża!) i co najmniej jednej Wieży Eiffela. A jednak najgłośniej o Suzhou, gdzie pięć lat temu wzniesiono… wierną, tyle, że niemal dwukrotnie większą od oryginału kopię londyńskiego Tower Bridge.
Nie sposób, by był tej samej wielkości, co brytyjski praprzodek, skoro zmieścić musiał na swoim grzbiecie pięciopasmową autostradę. Naturalnie, nie ma też mowy o żadnym odtwarzaniu szesnastowiecznych technik budowlanych: lany żelazobeton doczekał się lekkich wyżłobień imitujących cegły. Całość naszpikowania jest instalacjami wod.-kan., okablowaniem i elektroniką, a żeby iluzja byłą pełniejsza, nigdzie nie brakuje pomostów dla turystów i obserwatorów.
Jak się wydaje, mamy do czynienia z pewnym feblikiem ojców pięciomilionowego miasta, którzy wznieśli już nad Wielkim Kanałem, przecinającym metropolię, ponad pięćdziesiąt kopii słynnych mostów, od mostu w Sydney, przecinającego zatokę oceanu, po Most Aleksandra III z Paryża. Jest w tym znak czasu: niewiara w autentyczność i wyjątkowość, przekonanie o potędze cyfrowych kopii – i tylko żałwać można, że w Suzhou nie słyszeli o Kierbedziu.

O sztuce kinetycznej wiele się mówi, wydaje się, że swoje najlepsze lata (a przynajmniej najlepszą prasę) miała za Alexandra Caldera, wielu uważa ją za humbug, a przynajmniej rozrywkę dla oczu, niegodną miana Sztuki. A jednak zdarzają się realizacje które mają w sobie zarazem grację i prawdę.
W moich oczach należy do nich „Ruchomy deszcz” (Kinetic Rain), zainstalowany przed niespełna pięciu laty na lotnisku Changi w Singapurze. Wzniesiony został po dwóch latach pracy przez ekipę artystów, inżynierów i programistów z niemieckiej firmy Art+Com, za niemałe, jak głosi fama, pieniądze. Trafił też w kilku kategoriach do księgi rekordów Guinessa – jako najdroższa być może realizacja lotniskowa, a na pewno największa: zajmuje przeszło 75 m.kw., w pełni rozwinięta ma ponad 7 metrów wysokości.
Czym jest „Ruchomy deszcz”? To dwa stalowe rusztowania, na których rozpięto po 608 odlanych z aluminium, złotawych, 180-gramowych, gruszkowatych „kropli”. Każda z nich podwieszona jest stalowym, cienkim drutem do umieszczonego na rusztowaniu wysokowydajnego motoru, który może podnosić ją i upuszczać: dzięki komputerowemu sterowaniu niebłahą liczbą 1216 urządzeń, krople unoszą się i opadają w rytmie, który pozwala tworzyć z nich ruchome kształty: fale, skomplikowane płaszczyzny, a nawet – choć to najmniej do mnie przemawia – kształty konkretnych przedmiotów, od samolotu po motyla.
Balet tysiąca złotych kropel, odbywający się w absolutnej ciszy lub przy cichych dźwiękach fletu – tak, to dobre pożegnanie z Azją lub jej powitanie.

Link do pokazu „Ruchomego deszczu” na YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=cmETioVtRG0

Na dobrą sprawę, jeśli wsłuchać się w czasownik „kołowanie”, wydawałoby się, że na ten pomysł można było wpaść już dawno. A jednak: idea kołowego pasa startowego (określanego, mocno PR-owo, ale zgodnie z zasadami geometrii, jako „Endless Runway”, czyli pas startowy o nieskończonej długości) pojawiła się dopiero niedawno, wraz z wzrostem cen gruntów miejskich, ograniczoną wydajnością lotnisk oraz nową wrażliwością ekologiczną – i nadal nie przekonała wszystkich.
A przecież pomysł, najbardziej szczegółowo dopracowany w Holenderskim Instytucie Aeronautyki, wydaje się równie prosty, jak genialny. Po pierwsze, do lądowania na kolistym pasie, opisanym na okręgu o średnicy 3,5 km samoloty mogłyby podchodzić praktycznie z każdego kierunku: oznaczałoby to, że nie istnieje potrzeba lądowania przy niebezpiecznym wietrze bocznym, po wtóre zaś – że w miastach nie pojawiają się „korytarze hałasu”, którymi dzień w dzień podchodzą do lądowania setki maszyn. Co więcej – możliwość kołowania „w nieskończoność” ogromnie upraszcza tryb podchodzenia do startu dla maszyn, które z jakichś względów nie zdołały się wbić w powietrze, chroni przed niebezpieczeństwem „skończenia się pasa”, pozwala też płynnie zmieniać „pasy jezdni” poszczególnym załogom i w zależności od potrzeb – zjeżdżać na najkrótszy pas wewnętrzny, prowadzący do terminali pasażerskich i miejsc postojowych samolotów, bądź też – nabierania szybkości na najbardziej zewnętrznym pasie.
Skoro tak, czemu wszystkie lotniska na świecie nie dokonują rewolucji budowlanej? Nie tylko ze względu na ceny gruntów i rozmiary takiej inwestycji. Nadal trwa debata specjalistów od aeronautyki, zastanawiających się nie tylko nad opłacalnością takiego przedsięwzięcia, ale i nad wygodą i bezpieczeństwem lądowania na odcinku lekko zakrzywiającym się, nie zaś na prostym. To bowiem oznacza, że lotnicy będą musieli mieć większe kompetencje niż obecnie – wprowadzenie samolotu lądującego z prędkością powyżej 100 km / godz. w łagodny nawet zakręt może być dużym wyzwaniem.
A jednak… Wizja czterokrotnie wydajniejszych niż obecnie lotnisk (a to obiecują planiści) robi wrażenie.

Wydawało się, że po ostatnich dokonaniach inżynierów, którzy przeborowali Mont Blanc, niewiele już nas zaskoczy. Projekt, który zrodził się w Norwegii, brzmi jednak trochę jak rojenia dziesięciolatków o przekopaniu Ziemi na wylot i – jest realny. U nasady półwyspu Stad na północy kraju powstanie tunel dla statków pełnomorskich o wysokości 33 metrów (od powierzchni wody do sklepienia) i głębokości 12 m. Pływać nim będą statki o wyporności do 16 000 BRT, unikając w ten sposób niebezpiecznych, wyjątkowo burzliwych wód Morza Północnego i oszczędzając przeszło 200 km.
Mniejsza jednak o skrót, najważniejsze jest bezpieczeństwo: u północnych brzegów Norwegii straciło w ostatnich latach życie przeszło stu marynarzy. W tym wyjątkowo uczęszczanym regionie, gdzie ruch zwiększy się jeszcze w związku z otwarciem „północnej drogi morskiej”, fale dochodzą do 15 m.
Jak jednak przebić się przez masyw górski, zaczynając od poziomu morza, otwierając we wnętrzu góry przestrzeń wysokości katedry i pracując cały czas „w wodzie”? Najprawdopodobniej najpierw wydrążona zostanie górna część tunelu, który następnie będzie pogłębiany, z zainstalowanym już prowizorycznym oświetleniem. Drążenie „w wodzie” to bowiem wyzwanie zupełnie innego typu niż kopanie tuneli podwodnych – i podziemnych, jak choćby tunel pod kanałem La Manche.
Kubatura nowego tunelu będzie gigantyczna: Norwedzy już głowią się, jak zużytkować miliony metrów sześciennych granitu, który zostanie wydobyty z wnętrza góry. Inżynierowie głowią się nad regulacją ruchu w obrębie kanału, gdzie mijanie się wielkich jednostek będzie niemożliwe: jak prędko transatlantyki powinny przepływać blisko dwukilometrowy tunel, by w prowadzących doń fiordach nie tworzyły się „kolejki”? My zaś możemy zastanowić się nad tym, jak wyzbyć się całkowicie klaustrofobii, zanim wybierzemy się w rejs tunelem Stad, który ma być ukończony w początkach przyszłej dekady: a co, jeśli w środku nagle zgaśnie światło?

Istnieje jeszcze kilkadziesiąt miast, które szczycą się posiadaniem funkcjonującej, oldschoolowej sieci trolejbusowej (nawet w Polsce „pałąki” jeżdżą w Gdyni, Lublinie i Tychach!), ale do niedawna na świecie trolejbusy, po „złotej epoce” lat 50., kiedy to likwidowano linie tramwajowe, by uniknąć kosztów utrzymania torowiska, i dawnymi trasami puszczano „trajtki”, były w odwrocie. Nadzieja dla trolejbusów pojawiała się kilkakrotnie w związku ze wzrostem cen paliw – ale tak naprawdę rewolucję zapowiada dopiero technologia, jaką zaprojektował izraelski startup ElectRoad: ładowania pojazdów elektrycznych bezpośrednio… z jezdni.
Byłoby to możliwe – właściwie jest, skoro rozwiązanie testowane jest już na ulicach Tel Awiwu! – za sprawą ładowania indukcyjnego. Pomysłodawcy tłumaczą profanom tę technikę, przywołując ładowarki, używane współcześnie do ładowania… elektrycznych szczoteczek do zębów. Samochód potrzebowałby trochę większych styków – pobierałby prąd za pomocą cewki umocowanej do podwozia. Potrzebny był jeszcze system przetwornic napięcia, które przy współpracy z soczewkami regulowałyby napięcie i natężenie w bezprzewodowych ładowarkach – i system byłby gotowy.
Naukowcy zapewniają, że rozwiązanie, choć kosztowne, zwróciłoby się najdalej po kilku latach. Sama instalacja nowego rozwiązania okazuje się stosunkowo łatwa: kilometrowy odcinek jezdni można „zelektryfikować” przy pomocy dwóch wielofunkcyjnych maszyn w jedną noc, wycinając wąski pasek w asfalcie, umieszczając w nim podłużne ładowarki i ponownie przykrywając całość asfaltem.
Zapewne, nie będzie się opłacać takie rozwiązanie na bezdrożach Teksasu czy Syberii – ale w mieście sprawdzić się może doskonale. Pytanie, czy opłaci się nam instalowanie podobnej „ścieżki z ładowarek” po drodze do własnego garażu, czy postawimy na silnik hybrydowy?

O bakteriobójczych właściwościach srebra wiadomo od dawna: w dawnych czasach srebrne zastawy cieszyły się popularnością nie tylko ze względu na swoją urodę. Jony srebra rzeczywiście mają poważne działanie eliminujące lub osłabiające wiele grzybów, wirusów i bakterii. Fascynacja jednak możliwościami srebra i łatwością, z jaką można je aplikować w postaci „nano”, tj. rozdrobnionych molekuł dodawanych do dziesiątków preparatów i detali technicznych jest jednak po części jałowa, a poczęsci – groźna i pokazuje, że raz jeszcze wylano dziecko z kąpielą.
Jałowa – bo w przypadku wielu zastosowań jony srebra pozostają nieaktywne bądź wręcz nie utrzymują się w miejscu, gdzie zaplanowano ich działanie. Klasycznym tego przykładem jest dodawanie jonów do tkanin, które miały w związku z tym przejawiać działanie antybakteryjne. Nie idzie przy tym wyłącznie o środki opatrunkowe: nanosrebrem inkrustowano banalne skarpetki męskie, w nadziei, że dłużej uda się je zachować we (względnej) świeżości.
Na równie wielką skalę dokonuje się srebrzenie produktów i rozwiązań należących do szeroko pojętej branży budowlanej: srebrzy się tapety, farby do ścian, kompozytowe konstrukcje łazienkowe (brodziki, umywalki czy sedesy), a nawet wnętrza lodówek.
Sęk jednak w tym, że – po pierwsze – nanocząsteczki srebra trudno jest związać na stałe. Srebrna łyżeczka, choć będzie się wycierać, ma szanse przetrwać setki lat. Nanocząsteczki znikną z klawiatur, ścian i umywalek po kilku latach.
Po drugie – czy rzeczywiście były tam potrzebne? Sterylność, tj. całkowita nieobecność organizmów chorobotwórczych jest pożądana na bloku operacyjnym lub na oddziale położniczym. W życiu codziennym, nawet, jeśli udałoby się ją osiągnąć, osłabia układ odpornościowy, pozbawiając go stymulujących bodźców. Potrzeba jałowości klawiatury i klamki jest dowodem na neurozę.
Po trzecie jednak, i to jest najważniejsze – cząsteczki srebra trafiające na nieznaną dotąd skalę do śroeodiska naturalnego z jednej strony hamują lub blokują rozwój wielu pożytecznych organizmów (zanotowano już przypadki spadku jakości upraw, wiązanej z obecnością koloidowego srebra w wodach gruntowych), a nawet okazują się czynnikiem chorobotwórczym – co jednak jeszcze ważniejsze, ich obecność prowadzi do uodporniania się najgroźniejszych znanych dotąd szczepów bakterii, już od dawna lekoopornych, lecz dotychczas źle reagujących na jony srebra. Sami sobie wytrącamy z rąk potężną broń.
Nie kupujcie brodzika i mydła zawierających nanocząsteczki. Nie warto.

O ogrodach wiszących mówi się od czasów Semiramidy, ogrody pionowe stały się modne na fali „zieloności” i od dobrych 15 lat architekci głowią się, jak połączyć ideę obsadzania ścian wysokościowców zielenią z odpowiednią hydroizolacją. To, jak nagłaśniane są najnowsze koncepcje Stephano Boeri, planującego wzniesienie „zielonych wież” w Nanjingu pokazuje, że nadal z tego nie zrezygnowali.
Pionowe ogrody można jednak wznosić – może i z lepszym skutkiem – bez kapitału deweloperskiego wynoszącego miliony dolarów. Piszę o tym w dziale „nowe technologie”, choć pomysł Willema van Cotthema nie wykorzystuje żadnych „kosmicznych” materiałów: butelki PET znane są od 30 lat, a gdyby ich nie było, podobny efekt możnaby osiągnąć przy pomocy bambusu lub ceramiki. Piszę o idei Belga (on sam określa ją terminem „container green towers”) ze względu na jej nowatorstwo, szacunek dla środowiska, prostotę.
Willem van Cotthem wpadł na pomysł, jak połączyć ze sobą w pionie kilka 1,5-litrowych butelek PET (możliwe są tez inne objętości – liczy się jednakowa średnica), napełnić ziemią i tym samym – zmienić starą jak świat proporcję między areałem ziemi a ilością roślin, którymi można ją obsadzić, oraz między areałem a transpiracją (parowaniem).
Cotthem proponuje połączenie ze sobą pięciu napełnionych ziemią butelek PET, z których odcięto denko oraz zdjęto zakrętki: razem stanowią one rodzaj walca z kilkoma przewężeniami. Aby zachowywały stabilność, można przymocować je drutem do jakiegokolwiek elementu pionowego na działce czy w ogrodzie: słupa, drzewa lub tyczki, najlepiej jednak – ogrodzenia.
Na szczycie tak powstałego walca wypełnionego ziemią umocować możemy kolejną, szóstką butelkę PET – tym razem z zakrętką, w której wywiercono jak najwęższy otwór. Butelkę napełniamy wodą i umieszczamy „do góry nogami” na szczycie walca: woda wycieka powoli, nie wypłukując jednak ziemi, i ścieka na do całej konstrukcji.
Kolejnym, przedostatnim już posunięciem jest wycięcie w ściankach walca kilkudziesięciu uchylonych ku górze kilkucentymetrowych „okienek”. Umieszczamy w nich sadzonki lub ziarna – które mają dzięki temu niemal idealne warunki do wzrostu: wilgoć, światło i glebę. Zużycie wody jest minimalne – i z jednego „walca”, o objętości circa 6-7 litrów ziemi, zajmującego na terenie naszego ogrodu nie więcej miejsca niż pojedyncza butelka lub kubek, możemy uzyskać takie zbiory, jak z zagonu o powierzchni kilku metrów!
Nie wiem, czy wyżywi to świat i uwolni go od plagi pustych butelek. Ale wiem, że nie mogę się doczekać wiosny.

Naśladowanie natury jest jak wiadomo najstarszym pomysłem technologów na usprawnienie naszych maszyn i całego otaczającego nas świata: nie byłoby wysokościowców bez szczegółowych studiów nad przekrojem źdźbła trawy, etc., etc. Ale Richard Riman z Rutgers University zaskoczył świat naukowy, naśladując nie tyle kształty czy struktury zwierząt, co dokonywane przez nich przemiany biochemiczne.
Dwa tuziny patentów, które posiada, odwołują się do technologii „odwróconego utwardzania materiałów płynnych w płaszczu wodnym” (reactive hydrothermal liquid-phase densification, rHLPD) – i stanowią stosunkowo wierną kopię reakcji, jakie zachodzą w organizmach skorupiaków, wytwarzających twardy „szkielet zewnętrzny”, w niczym nie ustępujący porcelanie, z rozpuszczonych w wodzie soli wapnia.
Najbardziej znanym produktem, jaki wyszedł z pracowni Rimana, jest nowy typ betonu, Solidia Concrete. Wiadomość o nim przyprawia budowlańców i ekologów o zawrót głowy: synteza spoiwa, które może być używane do budowy bloków mieszkalnych i infrastruktury transportowej, dokonuje się w temperaturze zaledwie 240 stopni Celsjusza! To blisko trzykrotnie mniej, niż upał, panujący w piecach do prażenia mieszanek cementowych. Technologów urzeka oszczędność energii, ekologów – wielokrotnie zmniejszona emisja dwutlenku węgla (zdaniem wielu badaczy, cementownie odpowiadają za emisję aż 5 proc. CO2 do atmosfery ziemskiej – i wielokrotnie większego odsetka pyłów). Obrońcy Ziemi mają zresztą dodatkowy powód do satysfakcji: tworzone w laboratorium Rimana mieszanki są w stanie aktywnie absorbować dwutlenek węgla, stając się swego rodzaju bezpiecznym (przynajmniej na kilkaset lat) „składowiskiem” niebezpiecznego gazu.
Technologia „odwróconego utwardzania” sprawdza się nie tylko w przypadku cementów: na Rutgers University udało się wytworzyć szereg materiałów kompozytowych, posiadających cechy stali, szkła i żywic – złożonych z tych samych w większości składników, lecz połączonych bez użycia wysokiej temperatury.
Sam Riman przyznaje, że część rozwiązań znana mu była i opatentowana przezeń już dawno – z wejściem na rynek zaczekał jednak, gdy obrona „zielonych technologii” stała się czymś powszechnie uznanym.

na taką skalę zademonstrowane zostało światu w Hamburgu, w tamtejszej słynnej hali koncertowej. Nowo otwarta po remoncie zdumiewa słuchaczy. Nic dziwnego: ściany wyłożone zostały 10 tysiącami paneli, z których każdy ukształtowany został indywidualnie i komputerowo (a następnie „odlany” z włókna szklanego) tak, by dźwięk jak najpełniej docierał do słuchaczy. „Każdy z nich ma swoje indywidualne przeznaczenie” – tłumaczy Benjamin Koren, twórca studia projektowego „One to One”, w którym stworzono cały wystrój hali koncertowej.
Koren, wsparty przez wielkie studia projektowe i inwestorów w rodzaju Herzoga i De Meuron nawiązał współpracę ze słynnym akustykiem Yasuhisą Toyotą, który najpierw stworzył „mapę dźwiękową” dla całego wnętrza, a następnie zaprojektował algorytm, który z kolei obliczyć miał stosowną wartość, kształt i konstrukcję dla każdego panelu. „Na tym polega potęga i słabość mojej pracy w jednym – deklaruje Toyota. – Najpierw pracuję miesiącami nad algorytmem, a następnie klikam przycisk >Play< i>komórek<, które złożą się na 10 tysięcy paneli, każda wyposażona we własne cechy, których nie jestem nawet w stanie skontrolować”.
Taka przyszłość jest już w zasięgu ręki – i niewiele możemy zrobić, by ją powstrzymać. Projektanci przyszłości będą w stanie wyliczyć ramowe wartości zamierzonego projektu – reszta zaś będzie sprawą procesora.

To już było – powie każdy: było, i fatalnie się skończyło. 26 kwietnia 1986 roku: wybuch jednego z czernobylskich reaktorów dla wielu stanowił przedsmak apokalipsy. Nakręcono dziesiątki filmów o samym wybuchu, o jego konsekwencjach, o „zonie” na białorusko-ukraińskiej granicy, szyderczym ucieleśnieniu fantazji braci Stugackich i Andrieja Tarkowskiego. Według zmieniających się szacunków, na nowotwory, do rozwoju których doszło lub dojdzie w wyniku napromieniowania, zmarło lub umrze kilkadziesiąt tysięcy osób; konsekwencje zdrowotne odczują setki tysięcy. Gospodarka ukraińska i białoruska do dziś borykają się z konsekwencjami wybuchu i wyłączenia 2 tys. km kwadratowych kraju z normalnego życia.
W tej sytuacji pomysł władz ukraińskich jawi się jako równie śmiały, co niezwykły,a zarazem – oferujące pewne „dopełnienie” i zadośćuczynienie czarnobylskiej tragedii. Kijów bowiem, borykający się m.in. z kremlowskim embargiem gazowym (i szerzej – energetycznym) rozważa wzniesienie na terenach byłej elektrowni jądrowej, do dziś stanowiących „zonę” – największej na świecie elektrowni słonecznej, produkującej do 1 GW energii elektrycznej rocznie.
To posunięcie ma sens polityczny (zagranie na nosie Moskwie, energia elektryczna dla kraju), klimatyczny (Czernobyl leży na wysokości geograficznej środkowych Niemiec, naprawdę nieźle nasłonecznionych) i ekonomiczny: nie dość, że zachowała się w niezłym stanie infrastruktura przesyłowa (linie wysokiego napięcia) z czasów „pierwszego” Czernobyla, to przede wszystkim… ziemia kosztuje tam grosze. Na czas budowy robotnicy założyliby kombinezony ochronne: potem elektrownia funkcjonowałaby w znacznej mierze bezobsługowo.
Tu dochodzimy do sedna obecnej operacji: im bardziej zdewastowany, zatruty i bezwartościowy grunt (a trudno znaleźć bardziej zdewastowany niż w przypadku Czernobyla), tym mniejsze nakłady ponieść trzeba na najpoważniejszą bodaj pozycję w budżecie: wykup gruntu. To zaś znacząco podwyższy opłacalność produkowania energii w ten sposób. Nie jest to jeszcze „rekultywacja terenów zniszczonych” – ale może pomysł na włączenie ich na nowo w obieg gospodarczy?