חיל האוויר האמריקני מתחיל לגדל מסלולי המראה ונחיתה בעזרת חיידקים

חיל האוויר האמריקני מתחיל לגדל מסלולי המראה ונחיתה בעזרת חיידקים

לא קל להקים מסלולי המראה למטוסים, במיוחד רחוק מהבית. סלילת מסלולים שכאלו מחייבת שימוש במכונות כבדות כמערבלי בטון, שינוע של חומרי בנייה כבדים, וכמובן – העסקת פועלים מיומנים. כשארצות הברית רוצה להקים מסלול חדש באי בודד, או באזור מרוחק, היא צריכה להטיס או להשיט את כל אלו לאתר הבנייה החדש, וזה, אם לא ברור, כאב ראש לא פשוט. ומה שיותר גרוע מבחינת ארצות הברית – קל מאד לאויביה הפוטנציאליים להתחקות אחר תנועת כל החומרים הללו ולפענח היכן נמצאים אתרי ההמראה והנחיתה שלה.

עיות אלו עשויות להיפתר בזכות פרויקט חדש של חיל האוויר האמריקני – פרויקט מדוזה, שמו – במסגרתו מתחיל החיל 'לגדל' מסלולי המראה ונחיתה בסיועם של חיידקים. 

ההיסטוריה של הפרויקט מעניינת במיוחד. הרעיון עלה לראשונה במסגרת תהליך חשיבה של מכון מחקר השייך לחיל האוויר האמריקני, ושמו Blue Horizons. המכון נוסד במיוחד כדי לבחון רעיונות עתידניים שיוכלו לסייע לחיל האוויר – ואז לבחון אותם בשטח. החוקרים במכון החליטו שיש פוטנציאל לרעיון, ופתחו בשיתוף פעולה עם חברה אמריקנית אחרת – BioMASON – שפיתחה טכניקה לייצור עצמים באמצעות חיידקים.

תהליך הייצור עצמו פשוט למדי: עפר מקומי מעורבב עם חיידקים בתוך תבניות ונהנה מהשקיה במים עם חומרי מזון. החיידקים נהנים, משגשגים, ומייצרים גבישי סידן פחמתי שמדביקים את גרגרי החול זה לזה. התוצאה הסופית היא משטח קשה, המסוגל לעמוד בפגעי מזג האוויר לאורך זמן.

biomason.jpg

עובד של חברת BioMASON משקה את החיידקים שבמסלול ההמראה הניסיוני. מקור: BioMASON

במסגרת פרויקט מדוזה נערכו כבר מספר מבדקים, כולל הקמה של מבנה עבור חיל האוויר בשטח 230 מטרים רבועים. נודה באמת: במונחים של שדות תעופה, מדובר בשום-דבר-ממש. אבל כל מסע ארוך מתחיל בצעדים קטנים ראשונים, וחברי Blue Horizons כבר טוענים שהפרויקט הוכיח שאפשר להקים מסלולי המראה ונחיתה עם חומרים אחרים מלבד בטון, ושאפשר בהחלט להשתמש בטכנולוגיה גם מחוץ לכתלי המעבדה. 

עדיין רב הנסתר על הגלוי בפרויקט מדוזה. לא ידוע, למשל, כמה זמן צריך כדי לגדל אפילו לבנה בודדה, שלא לדבר על מסלול המראה שלם. אבל אני אוהב לדמיין שבמלחמה הגדולה הבאה (שבתקווה לא תתחיל בימי חיינו), ניתן יהיה לשלוח 'גננים' לאיים מרוחקים או לשטחים מבודדים. הגננים הללו יישאו עמם את כל הציוד הנחוץ להם כדי להקים שדה תעופה זעיר: הם ייקחו עמם בתרמיל ציוד לגידול חיידקים ובקבוקון קטנטן שיכיל את נבגי החיידקים. כשיגיעו ליעד, הם יאספו וישטחו את העפר המקומי, ויוסיפו לתוכו היצורים המיקרוסקופיים, ביחד עם אנטיביוטיקה מותאמת-אישית בריכוז גבוה כדי למנוע זיהום מהסביבה. הם ישקו את המסלול המתפתח מדי בוקר, ומקץ שבוע-שבועיים, יראו ברכה בעמלם בדמותו של מסלול המראה ונחיתה חדש. 

אם זה יהיה אכן המצב, אויביה של ארצות הברית עשויים לגלות במלחמה הבאה כי הם מאוימים משדות תעופה חדשים, שיוקמו במהירות וביעילות באתרים מבודדים, מבלי שיהיה צורך לשנע אליהם את כל הציוד שהיה נדרש בעבר. ככה זה כשעוברים להסתמך על הפועלים היעילים ביותר בטבע – החיידקים.

עכשיו נקווה רק שצבאות העתיד ישתמשו בפועלים הזעירים הללו רק כדי לבנות תשתיות חדשות, ולא ללוחמה ביולוגית. כי אם הם ישתמשו בהם כדי להרוג בני-אדם, לא ברור מי ישרוד את המלחמה הגדולה הבאה.


 

הקישור למאמר המקורי: Popular Mechanics

מזון מן האוויר

מזון מן האוויר

הנה המצאה שיכולה לשנות את העולם לגמרי: ייצור אוכל… מאוויר.

נסביר.

הסתכלו על העצים שמסביבכם. מאיפה הם קיבלו את עיקר המסה שלהם? לא מהאדמה, לא מהמים – אלא מהאוויר. הם מסוגלים לספוח פחמן דו-חמצני מהאוויר, ולצרף את אטומי הפחמן זה לזה ליצירת סוכרים – שאז הופכים לחומרים מבניים עבור הצמח. אותו הדבר קורה בכל צמח שעושה פוטוסינתזה – כלומר, מקבל אנרגיה מהשמש ומשתמש בה כדי לקבע פחמן דו-חמצני מהאוויר.

אנחנו, בני-האדם, למדנו להשתמש בתהליך הזה לטובתנו. אנחנו מגדלים שדות שלמים של יבולים, בהשקעה עצומה של אנרגיה ומשאבים (מים, שטחים, דשן ועוד), רק בשביל התגובה הביולוגית הזו, שתאפשר לצמחים לגדול ותספק לנו מזון.

אבל כמות השטחים החקלאיים בעולם מוגבלת, וכבר אמרנו שהחקלאות דורשת הרבה אנרגיה ומשאבים. אז מה אם אפשר היה לייצר מזון באמצעות ספיחת פחמן מהאוויר בכל מקום, בכל זמן? בלי אדמה, בלי שדות, בלי צמחים?

זה מה שעשו לאחרונה חוקרים מפינלנד[1]. הם הראו שהם מסוגלים להשתמש בביו-ריאקטור (בלשון פשוטה – צנצנת שאנחנו שולטים על התנאים בתוכה) שמכיל חיידקים. הביו-ריאקטור מזרים לחיידקים פחמן דו-חמצני מהסביבה, והם הופכים אותו לסוכרים, לחלבונים ולחומרי מזון אחרים. מדי פעם מועבר בביו-ריאקטור זרם חשמלי שהורג חלק מהחיידקים ומגבש את רכיבי המזון האלו לאבקה מוצקה שאפשר לסנן מהמים – ולהשתמש בה כמזון. ואפילו די מוצלח: היא מכילה 50% חלבון, 25% סוכרים, וכל היתר – שומן וחומצות גרעין.

כמובן, אין דבר כזה ארוחת חינם. מאיפה מגיעה האנרגיה להזרמת האוויר לתוך הביו-ריאקטור, או לייצור הזרם החשמלי? מסתבר שלא צריך הרבה אנרגיה לשם כך, ובאמצעות פאנלים סולאריים אפשר לספק אותה למכשיר.

food-from-electricity-3.jpg

עכשיו, בואו נודה באמת: כרגע העסק הזה ברמת האב-טיפוס. ולא זאת בלבד, אלא שמההודעה על המחקר אפשר ללמוד שגם החיידקים צריכים לאכול – ולכן יש צורך להזרים חומרי מזון מסוימים לתוך הביו-ריאקטור. אז לא ברור עדיין מה מידת ההצלחה כאן, אבל החוקרים טוענים שהתהליך יעיל יותר פי עשרה מבחינה אנרגטית מכל שיטת ייצור מזון נוכחית, ושהם יוכלו לשחזר את ההצלחה בסדר-גודל רחב תוך עשור[2], עם מיכלי-ענק שיוצרים מזון – מאוויר. ולא זאת בלבד, אלא שהם יוכלו לעשות זאת בכל מקום: במדבריות צחיחים, בהרים ללא אדמה, או בלב העיר. כל עיר. ואפשר יהיה כמובן לקבל גם מזון בטעמים שונים ועם חומרים תזונתיים שונים, בהתאם לסוג החיידקים המגודלים במיכלים.

תגידו שאתם לא רוצים לאכול את האבקה הזו? נו, זכותכם. אבל קחו בחשבון שהחקלאות המודרנית אינה מיטיבה במיוחד עם כדור-הארץ, וזאת בלשון המעטה. אם אתם רוצים להציל את הסביבה – אולי כדאי שתשקלו לעבור לתזונה על בסיס אבקת חיידקים. אבל גם אם תחליטו לוותר, קרוב לוודאי שתעשיית הבשר תעבור להאכיל את הפרות, הכבשים, התרנגולות וכל היתר באבקה הזו – וזה דבר נהדר, מכיוון שבמזון שמקבלים בעלי-חיים בארצות הברית לבדה מדי שנה, ניתן היה להאכיל 800 מיליון בני-אדם[3].

אם הטכנולוגיה הזו תוכיח את עצמה, הרי שיש לה את הפוטנציאל לשנות את העולם: להוריד באופן משמעותי את הצורך בשדות חקלאיים ובקרקע בכלל, ולהפחית דרמטית את כמויות האנרגיה שאנו משקיעים בגידול מזון מדי שנה.

וכל מה שצריך זה שתסכימו לאכול חיידקים. אבל בשביל שכל הדברים הטובים האלו יקרו – יודעים מה? אני מוכן.

[1] https://www.lut.fi/web/en/news/-/asset_publisher/lGh4SAywhcPu/content/protein-produced-from-electricity-to-alleviate-world-hunger

[2] https://qz.com/1041621/scientists-in-finland-made-high-tech-food-using-electricity-to-solve-world-hunger/

[3] http://news.cornell.edu/stories/1997/08/us-could-feed-800-million-people-grain-livestock-eat