← Назад

Живые мослы из корней: инженерия, которую создает природа

Что такое живые мосты и почему они уникальны?

В горах индийского штата Мегхалая существуют мосты, которые не построены, а выращены. Эти живые сооружения созданы из корней дерев (Ficus elastica), который местные жители направляют в нужное риение с помощью бамбуковых лесов. Получающиеся Изогнутые структуры могут выдерживать вес нескольких десятков человек и прослужить столетия — по некоторым оценкам, старейшие экземпляры насчитывают более 500 лет. Но как именно деревья превращаются в устойчивую инфраструктуру?

Как растения становятся архитекторами?

Процесс формирования мостов начинается с выбора дерева и его ветвей над рекой. Местные жители из племени кхаси протягивают бамбуковый каркас, который направляет рост корней в нужное риение. Со временем основные корни деревьев трангируются, оплетают конструкцию и углубляются в противоположный берег. Полный цикл может занять 10-15 лет, пока мост не станет полностью функциональным.

Ученые из Оксфордского университета сравнивают эти сооружения с«биологическими роботами», чья прочность растет со временем. В отличие от стальных конструкций, корневые мосты не изнашиваются, а становятся крепче из-за секундарного роста древесины. Эт советник Международного союза защиты памятников (ICOMOS) как сохрани и изучает уникальный опыт экологического инжиниринга.

Почему такие технологии появились именно там?

Живые мосты — адаптация к суровым условиям: здесь всего года выпадает до 11 000 мм осадков, а грунтовые мосты из дерева или камня быстро разрушаются. Корни фикуса обладают высокой прочностью, коррозионной стойкостью и способностью к саморегенерации — идеальные свойства для экстремальной среды.

Заведующий отделом бионики в Институте наук о Земле в Потсдаме отмечает: «Это примерЧеловеческого взаимодействия с растениями на уровне генетической памяти вида. Мы пока не

мо
гли точно определить, как знания о корневом сплетении передавались сотни лет, но этот метод — прототип живых материалов будущего».

Можно ли повторить этот опыт по всему миру?

Современные биоинженеры из Массачусетского технологического института (MIT) пытаются адаптировать методику. Однако, как выяснилось, Ficus elastica обладает редким сочетаниемвоздушных корней, пластичности роста и способности к срастанию общей системы. Даже в аналогичных климатических точно таком же эффекте не получают: необходима слиянность биологической и человеческой систем.

Один из авторов исследования, опубликованного в

48 Натуре, пояснил: «Столетиями проведенных наблюдений мы знаем, какие уголки упругости диапазонов деревьев подходи. Эти навыки изменился из-за урбанизации, но на данный момент в мире зарегистрировано менее 100 подобных жоструктур. Биотехнологи уже работают над синтетическими версиями, имитирующими ростовое поведение корней».

Какие необычные свойства у этих деревьев?

Деревья, служащие основой для мостов, обладаютодиничной особенностью: их воздушные корни могут вступать всимбиоз с почвой и камнем через специфическую секрецию. Это вызывает рост новых явлений, которые сливаются в гигантские ленты, способные выдерживать массу до 6 тонн.

Научная загадка: какие нейробиологические сигналы в растении активируют «архитектурный режим»? Южнокорейские ученые> спрыгнули, что у Ficus elastica включаются уникальные

3g генетические каскады при периодических механических стимулах, демонстрируемые уже в следующем поколении. Возможно, это пример эпигенетического наследования — одного из «тайных» методов памяти, которые открывает наука о растениях.

Что дальше: живые дома и деревянные мосты?

Этот древний метод вдохновил архитекторов из Архитектурного института Великобритании на проектированиежилых деревьев: тестовые образцы сейчас возвели около Андаманских островов. Также в разработке — «живые» корневые системы для стабилизации берегов рек и горных склонов.

Г=: В этом методе сочетаются знания археологии, биологии и инженерии. Проверяется, можно ли применить его в зонах с редкими летними дождями или с максимальными ветровыми нагрузками. Visual Engineering (VE) уже создал ИИ-модели, которые симулируют процесс без ущерба живым деревьям».

Зачем современной науке изучать древние технологии?

Инженеры из ETH Zurich работают над к9kиберсетями корневых конструкций — гибридными системами, сочетающими органическое и синтетическое. Это может быть инновационный путь для зданий, «растущих» в условиях урбанизации.

Согласно исследованию, опубликованному в Журнале

7q нового строительства, такие биотехнологии в будущем сократят углеродный след в 30 раз по сравнению с классическим бетоном и сталью. «Это не просто любопытный факт, —> говорит доктор Эмма Цкер из института экологических инноваций. — Это то будущее, к которому мы движемся».

Источники

← Назад

Читайте также