AZ ÉLŐVILAG ÉS A MÉRNÖKÖK LEHETŐSÉGEI

AZ ÉLŐVILAG ÉS A MÉRNÖKÖK LEHETŐSÉGEI

Az élővilág alkotásai általában kicsinyek, nedves, vizes közegben létrejövő, állandóan változó "szerkezetek , tiszta fémet rendkívül ritkán használnak, forgó alkatrészt nem tartalmaznak, és rugalmas alkotások. Az emberi technológia ennek az ellenkezője: nagy méretű, fémből készült, merev, forgó alkatrészek 959c27j et tartalmazó, és legfeljebb olajozással, kenéssel ellátott szerkezetek. Alapvetően más a természet kiindulása. Mondhatjuk, hogy a természet a na­notechnológiára épít, hiszen a természet minden egyes alkatrészét molekulánként, sejtenként építi fel egészen kis méretekben, így szerkezeti anyagaiban drasztikus az eltérés a két technológiánál.

Az élővilág igen szűk tartományban működik. Például a hőmérsékleti korlátok rendkívül szűkre szabottak, egy-egy kü­lönleges megoldás ellenére általában 10 és 30 °C közti igen szűk tartományban használhatóak az élővilág "szerkezetei . Speciális megoldásokkal a sarkvidékek környékén néhány élőlény fagy­pont alatt is létezik, és az óceánok mélyében, hőforrások közelé­ben 100-150 °C között is élnek egyszerű, növényszerű élőlények és szaporodni is tudnak. Ez a szűk hőmérsékletkülönbség ön­magában kizár jó pár energetikai megoldást, amelyeket az em­beri technológia használ.

Belső égésű motor, gőzgép, gőzturbina az élővilág számára eleve kiesik a szűkre szabott hőmérsékleti korlátok miatt. Szembeszökő az élővilágban a forgó alkatrészek hiánya. Bár az egysejtűek szintjén találhatunk forgó alkatrészt is, ez azonban nem jellemző. Érthető, hiszen a forgó alkatrészek eleve nagy precizitást, csapágyazást, és nagyon szilárd szerkezeti anyagot igényelnek. Megoldhatatlan feladat egy-egy ilyen alkat­rész kinövesztése, és önmagában egyetlen forgó alkatrész nem old meg semmit, az mindig több más mozgó alkatrészhez csatla­kozik: ezeknek a precíz kinövesztése, használata teljesen célsze­rűtlen az élővilág számára. Az élővilágban az alternáló mozgás az általánosan elterjedt, mert hajlékony ízületekkel, növekedésre képes csontokkal ez a megoldás hozható létre. Az alternáló moz­gással működtetett végtagok egyébként is előnyösebbek például süppedékes talajon, vagy ha fára kell mászni, esetleg vízbe kell merülni. A természeti körülményekhez tehát sokkal jobban il­leszkedik az alternáló mozgással mozgatott végtagok funkciója, mint a mi technikánk által használt merev kerekeké.

A felhasználható erők és nyomások is behatároltak az élő­világban, hiszen az élő szervezetek nyomásállósága igencsak kor­látozott. Nagyon erős savakat és lúgokat sem használ az élővilág az emésztési folyamat kivételével, míg a technikában gyakran hasz­nálunk szélsőségesen nagy nyomásokat, és ezek ellentétjét; a lég­ritkított tereket, vagy vákuumot.

Az igazán markáns különbség az igénybevehető anyagok terén mutatkozik meg, hiszen az élővilág a helyi anyagokat, azok vizes oldatát tudja felhasználni döntően az élet kialakulásához is ilyen folyamatok vezettek. Ezért az élővilágban a szilárd, merev testek nem fémekből vagy fémötvözetekből jönnek létre, hanem a tenger­ben mindenütt bőven megtalálható kalcium segítségével. Az élővilágban a fémötvözeteket nem csak a redukció nehézségei mi­att nem találjuk meg - azaz például a bőven megtalálható alumíni­umtartalmú vegyületeket az élő szervezetek nem alakítják át fém alumíniummá. Például alumíniumötvözetből készült csontok nem lennének igazán elfogadhatóak az izmok számára, kilökődnének a szervezetből. Az élő szervezetben ezért nyomát sem találjuk a go­lyós csapágynak, az ékszíjnak vagy a fogaskeréknek, de más he­lyettesítő eljárást gyakran találunk.

Természetesen az emberi, de élettelen technikának is vannak korlátai. Nemigen tudunk tízezer Kelvin foknál magasabb hőmér­sékletet előállítani, hiszen nincs olyan anyag, amely hosszabb időre megtartaná ezt a magas hőmérsékletű plazmát. A természetre nem vonatkoznak a technika korlátai, hiszen a csillagok belsejében en­nél jóval nagyobb hőmérséklet, jóval magasabb nyomás fordul elő. Ha úgy tetszik, az emberi technikának, technológiának is megvan­nak a maga nagyon éles korlátai.

A fémötvözetek hiánya miatt nem találunk jó vezetőket az élő természetben, pedig elektromos jeleket minden élőlény továbbít, és elektromos folyamatok esetén a vezetőképesség igencsak fontos. A vizes oldatok vezetőképessége nagyságrendekkel rosszabb, mint a fémek vezetőképessége, egy hajszálvékony fémdrót ellenállása nagyjából egy fél méter átmérőjű vizes oldat ellenállásának felel meg. Ezért az élővilág az energia továbbítására kémiai folyamato­kat használ, az energia az egész élővilágban cukor formájában ter­jed és zsír formájában raktározódik. Ez kicsit rosszabb hatásfokú, mint az általunk használt (egyébként nem túl jó) ólomakkumuláto­rok, de legalább nem kell hozzá erősen savas vagy lúgos közeg, és nem megy olyan gyorsan tönkre az energiatovábbító rendszer, mint az emberi technika alkotásaiban.

Az élővilág nanotechnológiai alkotásai, szerkezeti anyagai köz­ismerten jobbak, mint amit mi iparilag elő tudunk állítani. A nö­vényvilág által használt cellulóz, a rovarok kitinpáncélja vagy a pókháló a kereskedelmi acél szilárdságával vetekszik, s mindezt vizes oldatból állítják elő. Az emberi technológiában az ipari ter­mékek széles körű kooperációval jönnek létre, távoli földrészek mélyéről bányászott anyagok, különleges technológiák segítségé­vel állítunk össze egy-egy gépet, alkatrészt. Az emberi technológi­ában talán megengedhetünk magunknak bizonyos fokú pazarlást, a biológiában, az élővilágban erre nincs mód. Csak a mindenütt megtalálható helyi anyagokkal lehet életképes szervezeteket létre­hozni, és az elhullott egyedeket is vissza kell forgatni a természet körforgásába. Egyetlen kivétel van talán, ez a kalciumos váz, ez egyes egyedek halála után is megmarad, felhalmozódik, néha hegy­nyi méretekben hiszen így keletkeztek a parányi kis csigák mil­liárdjaiból a mészkőhegyek.