Кислородом единым

Кислород – наш щит

Воздух – отличный изолятор. Именно поэтому двойной стеклопакет лучше одинарного. Вообще, сохранение постоянной температуры тела – одна из основных задач для многих живых организмов, и, чтобы сберечь тепло в холодных условиях, природа выработала три основных способа: постоянное движение, как у акул, толстый слой подкожного жира, как у моржей, или подшерсток, как у морских котиков. Благодаря этому они могут находиться в водах Арктики до часа. Хороший результат. И именно с такими требованиями в Массачусетский технологический институт три года назад пришли Военно-морские силы США: нужен новый гидрокостюм, который позволит находиться в ледяной воде и сохранять жизнеспособность дольше привычных 15 минут, которые дает обычный неопрен.

Фото: www.news.mit.edu

И вот в июне 2018 года на сайте Королевского химического общества специалисты MIT опубликовали работу, в которой рассказывают, что им удалось модернизировать обычный неопреновый костюм, при этом не сделав его более тяжелым или громоздким. Ученые модифицировали неопрен, заполнив его кармашками, где собирается воздух. С таким улучшением в ледяной воде можно находиться до часа, совсем как морские котики. Но исследователи пошли дальше и попробовали заменить воздух на благородный газ аргон. В этом случае безопасное время нахождения в воде увеличилось до трех часов. Причем заполнять кармашки довольно просто – достаточно положить костюм в емкость с газом на пару часов. Неопрен насытится аргоном, а когда настанет необходимость, его достанут из «сейфа», и начнется обратный отсчет тех самых трех часов. Морским котикам такое не снилось. Следующий шаг – сделать аргон постоянным газом в костюме, чтобы его не надо было «перезаряжать».

Отверстия в гидрокостюме показывают толщину неопренового материала. Фото: Susan Young, www.news.mit.edu

Кислород – наш меч

Но тепло определенно не понадобится, если нечем будет дышать. Значительный вклад в наше кислородное богатство вносят цианобактерии. По разным подсчетам, они производят от 20 до 40 % всего объема кислорода в атмосфере, а недавно выяснилось, что это не единственная их суперспособность. В июне 2018 года в журнале Science вышла статья, где рассказывается об особых цианобактериях, живущих в глубочайших впадинах океана. Они умудряются поддерживать процесс фотосинтеза не с помощью видимого света и хлорофилла типа А (им пользуются обычные зеленые растения), а благодаря волнам, по длине практически вплотную приблизившимся к инфракрасному излучению, и хлорофиллу типа F (он тоже открыт не так давно, в 2010 году). Особая живучесть новых бактерий открывает перед колонизаторскими планами человечества новые двери – зачем адаптироваться под неблагоприятные условия других планет, например Марса, когда можно просто эти условия изменить? Заслать на Марс тонны суперэффективных и живучих цианобактерий, подождать несколько сотен тысяч лет и – вуаля! – загородный участок с видом на Землю готов. Для особо нетерпеливых эти бактерии можно использовать для создания замкнутой экосистемы в условиях искусственного освещения, например, после ядерного конца света на Земле, если уж с Марсом не получится. Это не так масштабно, как изменение атмосферы планеты, но все равно весьма перспективно.

Колония бактерий Chroococcidiopsis. Пурпурные фотосинтезируют с помощью а-хлорофилла, желтые - благодаря f-хлорофиллу. Фото: Dennis Nuernberg, www.imperial.ac.uk

   Копирование технологий всегда имело место в нашей жизни. Воровали у технически развитых стран – Германии, США, Нидерландов. Но на протяжении всей истории человечества самым востребованным источником идей была природа. Некоторые трюки мы только-только берем на вооружение, другие нам и вовсе пока не доступны. Но впереди явно светлое будущее, ведь тайны подшерстка морских котиков уже раскрыты.

Иллюстрация: NASA, www.scitechdaily.com