"Умная" бумага: почему ее делают из камней и добавляют в асфальт

Обычная бумага приобретает невероятно высокие режущие свойства, если придать вырезанному из нее диску большую скорость вращения. Эти знания могут пригодиться в быту, если, например, жена попросила повесить карниз для штор, а штанга оказалась слишком длинной. Болгарка есть, руки есть, но отрезного круга нет. Что делать? Нужно найти кусок картона и придать ему форму круга, и можно резать. Раскручиваем картонный круг на болгарке. Он отсечет деревянную штангу. Благодаря центробежной силе мягкий картон режет дерево. Кстати говоря, бумага еще и не на такое способна. Зачем в асфальт добавляют использованную туалетную бумагу? Как офисная бумага выдерживает вес внедорожника? И почему пачку листов, переплетенных между собой, невозможно порвать? На эти вопросы ответили эксперты программы "Знаете ли вы, что?" с Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.

Зачем туалетную бумагу добавляют в асфальт?

Дорожная революция в Нидерландах. На городских улицах начали укладку асфальта, в составе которого появился новый компонент - использованная туалетная бумага.

"То есть переработали бумагу, избавились от загрязнений, очистили и включили в компонент асфальта, потому что асфальт - это многокомпонентная система. В нее входят битумы, камни, наполнители различные", - пояснил преподаватель Московского политехнического университета Александр Николаев.

Но зачем голландцам понадобились дороги из такого специфичного материала? Ради чего они возятся в содержимом канализации? Дело в том, что население страны быстро растет и туалетной бумаги с каждым годом оно потребляет все больше. В прошлом году - уже 180 тысяч тонн. Если не наладить переработку всего этого богатства, то страна скоро перестанет пахнуть сыром и розами.

"Мы должны воспринимать водоочистные станции как фабрики, которые производят ценные ресурсы, которые мы можем использовать повторно. Целлюлоза, липиды, природный газ - это не отходы, а полезные вещества, которые нам еще послужат", - сказал инженер по эксплуатации очистных сооружений Марк Флетчер.

Мост из бумаги

Из бумаги делают не только дороги, но и мосты. Проект Стива Мессама. Конструкция, собранная из 22 тысяч листов формата А2, выдерживает внедорожник весом больше 2,5 тонны. Никакого клея, никаких скреп.

"Бумага в строительстве используется очень давно. Самый яркий пример - это, наверное, Япония, где бумага применяется повсеместно, в принципе включая перегородки и стены, вплоть до мебели. Это ясно, наверное, по нашей последней Олимпиаде, где вся мебель была сделана из картона", - отметила архитектор, преподаватель Московского политехнического университета Анна Обложнова.

Веганская кожа

На любых джинсах чуть выше заднего правого кармана есть нашивка. Зачем она нужна, не знает никто. И почти никто не знает, из чего она сделана. На ощупь - кожа. На самом деле - бумага.

"Основным свойством этого материала является то, что он очень прочный. Он не боится воды, при этом имеет такую красивую, но немножко мятую текстуру бумаги. Он очень легкий, очень приятный на ощупь, такой тактильный", - сказала дизайнер Марина Антипович.

Приятная на ощупь бумага называется "жакрон", или "веганская кожа". Материал очень ноский, стирки не боится. А еще его можно почистить ластиком, как обычный лист бумаги.

"По большому счету, это и есть обычная бумага, которая на 95% состоит из целлюлозы. И весь секрет в небольшом содержании латекса, который делает его водоустойчивым, прочным", - отметила Марина Антипович.

Космический бумажный самолетик

Ракета несет на борту ценный груз - несколько бумажных самолетиков. Японские ученые хотят запустить их из космоса на Землю, чтобы доказать: бумага, из которой они сделаны, выдерживает космический перепад температур. Она не должна сгореть даже при вхождении в плотные слои атмосферы.

"Лист пропитывается композиционным материалом, состоящим из полимерной матрицы с внедренными в нее наночастицами керамики. Благодаря этому увеличивается прочность, улучшается маневренность, износостойкость. И бумажный самолетик, сделанный из простого листа бумаги, может благополучно слетать в космос и вернуться обратно", - пояснила кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической химии Российского технологического университета Екатерина Ефремова.

Зачем японцам нужна бумага, которая не горит? Чтобы построить из нее космические корабли. Металл, из которого их изготавливают сейчас, очень тяжелый. Если заменить его на жаропрочную бумагу, можно сэкономить на топливе. Но будет ли такой бумажный корабль прочным?

Ведущий Алексей Иванченко решил провести эксперимент, чтобы ответить на этот вопрос. Сможет ли бумага оказаться прочнее стали? Он взял две пачки обычной офисной бумаги по 250 листов и переплел их между собой. Никакого клея.

Два внедорожника растягивали ее в разные стороны при помощи троса, к которому листы крепились посередине. В эксперименте были задействованы крановые весы, которые показали, какое усилие развили эти две машины.

При усилии 1220 килограммов металлические шпильки не выдержали, чего не сказать о бумаге. Таким образом, трение не дало бумаге рассоединиться, а ее масса оказалась прочнее железа. Не зря говорят, что бумага все стерпит.

Бумага из камней

Ежегодно в мире для производства бумаги вырубается 125 миллионов деревьев. Каждую минуту под пилами и топорами лесорубов исчезает 2 гектара леса. Кажется, настало время собирать камни. И делать бумагу из них.

Построили первую в мире фабрику по производству каменной бумаги. Ее основной компонент - перемолотый в пыль известняк. Одна тонна горной породы спасает от вырубки 20 деревьев и экономит миллионы тонн воды, которая нужна для производства целлюлозы. 

Каменная бумага превосходит обычную и по потребительским качествам. Если написать на такой, например, брачный договор, то разорвать его легко уже не получится.

"Она очень хорошо растягивается, то есть если у нас обычная бумага растянется процентов на 15-20 в лучшем случае, то бумага из камня растягивается на несколько сот процентов. Еще одним из преимуществ такой бумаги является ее гидрофобность", - отметил преподаватель Московского политехнического университета Александр Николаев.

"Умная" бумага

Если на влагонепроницаемую бумагу нанести схему из токопроводящих наночастиц, она станет "умной". Инженеры из США так и поступили. Результатом их работы стала самая тонкая клавиатура в мире.

Бумагу с напечатанными на ней микросхемами можно научить и разговаривать. Например, информировать о свежести продуктов на полках магазинов.

"То есть с нами может общаться упаковка. К примеру, когда портятся кисломолочные продукты, их химический состав меняется. И от этого запуска химической реакции, к примеру, мы можем видеть на упаковке сигнал, что внутри находится продукт не высшего качества", - сказал руководитель проектов в области IT Илья Кананыкин.

Мы привыкли, что бумага - вещь одноразовая. Закончились листки в принтере, значит, пора добавить в лоток новую пачку. Но скоро в бумажном деле может произойти серьезная революция.

Ученые из Китая изобрели вечную бумагу. Чтобы чернила с нее бесследно исчезли, использованные листы надо просто пропустить через принтер. От нагрева они вновь станут белоснежными. И будут готовы и дальше терпеть наши каракули.

Инсайты инженерной мысли, история, научная аналитика и тайны нашей планеты – об этом и многом другом смотрите в выпусках программы "Знаете ли вы, что?" с Алексеем Иванченко.