AZ ÉLÕVILAG ÉS A MÉRNÖKÖK LEHETÕSÉGEI

AZ ÉLÕVILAG ÉS A MÉRNÖKÖK LEHETÕSÉGEI

Az élõvilág alkotásai általában kicsinyek, nedves, vizes közegben létrejövõ, állandóan változó "szerkezetek , tiszta fémet rendkívül ritkán használnak, forgó alkatrészt nem tartalmaznak, és rugalmas alkotások. Az emberi technológia ennek az ellenkezõje: nagy méretû, fémbõl készült, merev, forgó alkatrészek 959c27j et tartalmazó, és legfeljebb olajozással, kenéssel ellátott szerkezetek. Alapvetõen 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 élõvilág igen szûk tartományban mûködik. Például a hõmérsékleti korlátok rendkívül szûkre szabottak, egy-egy kü­lönleges megoldás ellenére általában 10 és 30 °C közti igen szûk tartományban használhatóak az élõvilág "szerkezetei . Speciális megoldásokkal a sarkvidékek környékén néhány élõlény fagy­pont alatt is létezik, és az óceánok mélyében, hõforrások közelé­ben 100-150 °C között is élnek egyszerû, növényszerû élõlények és szaporodni is tudnak. Ez a szûk hõmérsékletkülönbség ön­magában kizár jó pár energetikai megoldást, amelyeket az em­beri technológia használ.

Belsõ égésû motor, gõzgép, gõzturbina az élõvilág számára eleve kiesik a szûkre szabott hõmérsékleti korlátok miatt. Szembeszökõ az élõvilágban a forgó alkatrészek hiánya. Bár az egysejtûek szintjén találhatunk forgó alkatrészt is, ez azonban nem jellemzõ. Érthetõ, 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 célsze­rûtlen az élõvilág számára. Az élõvilágban az alternáló mozgás az általánosan elterjedt, mert hajlékony ízületekkel, növekedésre képes csontokkal ez a megoldás hozható létre. Az alternáló moz­gással mûködtetett végtagok egyébként is elõnyösebbek 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 erõk és nyomások is behatároltak az élõ­világban, hiszen az élõ szervezetek nyomásállósága igencsak kor­látozott. Nagyon erõs savakat és lúgokat sem használ az élõvilág az emésztési folyamat kivételével, míg a technikában gyakran hasz­nálunk szélsõségesen nagy nyomásokat, és ezek ellentétjét; a lég­ritkított tereket, vagy vákuumot.

Az igazán markáns különbség az igénybevehetõ anyagok terén mutatkozik meg, hiszen az élõvilág a helyi anyagokat, azok vizes oldatát tudja felhasználni döntõen az élet kialakulásához is ilyen folyamatok vezettek. Ezért az élõvilágban a szilárd, merev testek nem fémekbõl vagy fémötvözetekbõl jönnek létre, hanem a tenger­ben mindenütt bõven megtalálható kalcium segítségével. Az élõvilágban a fémötvözeteket nem csak a redukció nehézségei mi­att nem találjuk meg - azaz például a bõven megtalálható alumíni­umtartalmú vegyületeket az élõ szervezetek nem alakítják át fém alumíniummá. Például alumíniumötvözetbõl készült csontok nem lennének igazán elfogadhatóak az izmok számára, kilökõdnének a szervezetbõl. Az élõ szervezetben ezért nyomát sem találjuk a go­lyós csapágynak, az ékszíjnak vagy a fogaskeréknek, de más he­lyettesítõ eljárást gyakran találunk.

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

A fémötvözetek hiánya miatt nem találunk jó vezetõket az élõ természetben, pedig elektromos jeleket minden élõlény továbbít, és elektromos folyamatok esetén a vezetõképesség igencsak fontos. A vizes oldatok vezetõképessége nagyságrendekkel rosszabb, mint a fémek vezetõképessége, egy hajszálvékony fémdrót ellenállása nagyjából egy fél méter átmérõjû vizes oldat ellenállásának felel meg. Ezért az élõvilág az energia továbbítására kémiai folyamato­kat használ, az energia az egész élõvilágban 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 erõsen savas vagy lúgos közeg, és nem megy olyan gyorsan tönkre az energiatovábbító rendszer, mint az emberi technika alkotásaiban.

Az élõvilág nanotechnológiai alkotásai, szerkezeti anyagai köz­ismerten jobbak, mint amit mi iparilag elõ tudunk állítani. A nö­vényvilág által használt cellulóz, a rovarok kitinpáncélja vagy a pókháló a kereskedelmi acél szilárdságával vetekszik, s mindezt vizes oldatból állítják elõ. Az emberi technológiában az ipari ter­mékek széles körû kooperációval jönnek létre, távoli földrészek mélyérõl bányászott anyagok, különleges technológiák segítségé­vel állítunk össze egy-egy gépet, alkatrészt. Az emberi technológi­ában talán megengedhetünk magunknak bizonyos fokú pazarlást, a biológiában, az élõvilágban 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 mészkõhegyek.