Если вы наблюдали за работой кондиционера, то знаете, что с него всегда капает вода. Аналогично и охлаждающая башня наверху большого офисного помещения конденсирует водяной пар, который накапливается как капельки пота вдоль поверхности башни. Чтобы понять, какое количество воды находится в атмосфере, можно привести такой пример: если бы весь воздух, что каждый день выходит из большого здания, сначала проходило через комбинацию гидрофобных и гидрофильных поверхностей, то можно было бы получать до 100 м воды в минуту с крыши до первого этажа. Интересно, что, исследуя поток воздуха от охлаждающих башен, мы даем возможность воде течь сверху здания вниз. Это уменьшает затраты энергии. Применение силы тяжести вместо насосов также способствует уменьшению использования воды. Поскольку вода «сверху» не требует применения насосов, то мы экономим значительные средства. Это очень уместно сейчас, во время экономического кризиса: инвестируя меньше, получать больше.
Леонардо да Винчи много времени посвятил изучению воды. Он был очарован водой, потоком рек, водоворотами, спиральными воронками и другими видами турбулентности. Он определил две главные силы, действующие в потоке воды, — силу притяжения и внутреннее трение или вязкость. Центральную позицию в исследованиях Леонардо занимала водяной воронка, или водоворот.
Если поток воды пропущено через воронку, которая отделяет твердые частицы от жидкости, тогда воду с десятого этажа до первого можно 10 раз использовать для смывания в туалете. А поскольку в офисных зданиях смывания в туалете является одним из главных видов использования воды, то система с применением воронки может сэкономить не только воду, но и энергию. Если поверхность здания покрыть материалом, подобным тому, что покрывает цветок лотоса, или материалом, который обеспечивает способность моллюска «морское ушко» (лат. Haliotidae) поддерживать чистоту и блеск внутренней поверхности раковины, то отпадет необходимость в использовании воды и химикатов для чистки, что, в свою очередь, будет способствовать экономии средств. Дорогие машины для мытья окон можно будет вычеркнуть из списка эксплуатационных расходов офиса. Такие решения — это реальность или иллюзия? Все зависит от нас. Растения и насекомые доказывают, что такие решения работают. Многие из них являются эталонами. Водоотталкивающая на лапках клопов-водомерок (лат. Gerridae) настолько эффективными, что вода никогда не смачивает лапок этих насекомых. Эти гениальные решения совершенствовались на протяжении миллионов лет выживания в пустыне, и все это время законы физики, без исключений, прагматично применялись. По сравнению с этими способностями наша сложная система забора воды с гор через дамбы или преобразования соленой воды на питьевую за счет огромных затрат энергии, необходимых для обратного осмоса, выглядят архаичными технологиями.
Теги: изобретения, материал, продукция, производство, Экология, экономика