Цивилизация будущего - Анатолий Кучерявенко Страница 33

Возможно это не новое название технологий, используемых в современной лексике. Применима она в большей степени в биологии. Но сама суть процесса вполне может быть применима в производстве, и как новое направление в его развитии этот термин вполне приемлем. Если проанализировать технологические цепочки по изготовлению всех предметов нашего бытового устройства, то можно сделать вывод о достаточно хаотическом, а часто и непродуманном использовании применяемых материалов. Путь по применению получаемых изделий до примитивности прост – добыли, выбросили лишнее, переработали, опять выбросили все вредное, лишнее, далее попользовались и опять выбросили или частично переделали. Для продукции из дерева будет отсутствовать и последний этап – закончилось его применение, далее, уничтожение. А это уничтожение деревьев, природных производителей кислорода и обеспечение существования той нити, которая связывает все живое на Земле.

Рекомбинативные технологии давно назрели. Все предметы бытового назначения – от посуды, бытовой техники до ограждающих конструкций домов могут являться продуктами переработки окружающей среды – глинозема, металлосодержащих руд, растительной части деревьев и прочее. Каждый раз перед возникновением новой потребности необходимо затрачивать энергию на добычу, транспортировку, переработку, сборку, изготовление любого нового продукта и утилизации старого. Направление таких технологий уже видимы – запасы природных ресурсов истощаются, новые их разработки становятся все более дорогими, утилизация вызывает все более увеличивающиеся загрязнение окружающей среды. Это уже приобрело масштабы необратимых процессов. Поэтому необходима разработка универсального микромодульного продукта, из которого можно создавать множество предметов бытового назначения, которые составят не только часть внешних форм, но и большинство из внутреннего их содержания. Этапы в развитии рекомбинативных технологий можно разделить на несколько частей.

На первом этапе исходными материалами будут служить относительно небольшие элементы или даже нано элементы. Соединение таких элементов может производиться на уровне периферийных или концевых связей, использованием нано технологий для соединения различных добавок, их физико-технических свойств. Размер элементов может варьироваться в различных пределах, их совместное соединение возможно разбивать и на кластерные уровни или применении различных составов, выполняющих соединительные функции. Результат один – из нано элементов или элементов, склеенных материалов создается готовый продукт. Принцип работы – производство «на столе».

Сырьем для таких технологий могут быть самые разные органические и неорганические материалы – широко и в достаточном количестве распространенные на земной поверхности: от алюмосиликатов до углерода. С алюмосиликатами понятно, это одно из самых распространенных на земле соединений, а с углеродом дело будет обстоять несколько сложнее, но этот материал может быть очень прочным, особенно его композитные «братья». Он нейтрален к среде человеческого организма, устойчив к действию различных кислот, щелочей, к высокой температуре. Из него можно делать не только сверхтонкие пленки, но и нити, превосходящие по прочности стальные. Нити уже в настоящее время с помощью композиционных составов превращают в материалы, из которых формируют сверхпрочные емкости, трубы и прочие изделия, которые и перерабатывать нет необходимости, так как срок их службы практически неограничен. Конверсионная и космическая составляющие экономики стран могут послужить надежным источником для налаживания производства на рекомбинационных принципах.

На втором этапе будет практиковаться использование для рекомбинативных технологий атомно-молекулярных составляющих как еще более радикальный способ, но он требует разработки механизмов, обеспечивающих разрыв и «сшивание» структурных связей в строго определенных местах. Да, это преодоление атомно молекулярных связей. Технологически это тоже преодолимая задача. Но для ее решения может потребоваться гораздо более продолжительное время.

Принцип работы 3D принтеров известен, добавить блок для проведения демонтажных операций, использования микромодулей по созданию новых предметов, вместо бумаги вложить набор элементов из углепластика или другого материала (можно продумать из глинозема и его комбинаций). Ну, естественно, разработать стандартные программы и свои индивидуальные для создания своего, личного продукта. Возникнут вопросы герметизации стыков, создание единых поверхностей, герметизации – есть пленки тоже из углепластиков монтаж и съем ее также посильная задача…

В случае невозможности применить какой-либо материал по причине его отсутствия, находятся его заменители, в результате чего ухудшаются потребительские свойства готовых изделий, делают их использование вредным для здоровья. А при применении рекомбинативных технологий это произойдет без проблем.

При разработке любого изделия учитывается, и очень часто, только те исходные материалы, которые ранее использовались, без продуманного процесса их утилизации. Придумали синтетические пластические материалы и теперь на сотни лет загружены задачами по их утилизации. В морях и океанах из пластиков дрейфуют целые острова. Когда пластик распадется на составляющие компоненты, пройдут десятки, а то и сотни лет, неважно плавает он в морях или прикрыт слоем земли.

Использовали наши предки железо и его сплавы – и в настоящее время мы озабочены не только процессом его переработки, достаточно энергоемкого производства, но и сохранением его свойств. Для этого применяются не только различные металлы, в сплаве с которыми сталь перестает окисляться, ржаветь, но и длинный перечень красок на основе, натуральных и синтетических красителей. Вместо того чтобы делать универсальные изделия, применимые для различных сфер использования выбирается стандартный набор имеющихся материалов, а их эксплуатация поддерживается применением других материалов и не только это касается применения сталей.