Биопластик из отходов рыбной промышленности занял первое место в международном конкурсе James Dyson Award 2019

Сегодня было объявлено имя международного победителя конкурса James Dyson Award 2019. Им стала 24-летняя Люси Хьюз (Lucy Hughes) из Сассекского университета в Великобритании. Она попыталась решить сразу две проблемы: уменьшить количество одноразовых пластиковых изделий и оптимизировать переработку отходов рыбной промышленности. В результате студентка создала уникальную альтернативу пластику – материал MarinaTex.

Поясним, что рыбная промышленность генерирует огромное количество отходов. Внутренности, кровь, панцири ракообразных, раковины, рыбья кожа и чешуя – всё то, что мы не едим, отправляется на свалку. Проведя тщательное исследование, Хьюз выяснила, что чешуя и кожа – наиболее подходящая основа для биопластика, поскольку в них содержатся очень прочные и гибкие белковые структуры.

Чтобы соединить эти белки воедино, студентка решила использовать органический связующий компонент. Как разъясняет Люси, ей было важно найти местные источники такого сырья, чтобы не осуществлять лишнюю транспортировку.

Хьюз экспериментировала с различными органическими веществами и в итоге остановилась на агаре – веществе из красных водорослей, которое может выполнять функцию "строительных лесов" для фиксации белков.

Потребовалось более сотни экспериментов, чтобы отладить процесс и добиться необходимого качества материала, причём большую часть работы Люси выполняла на своей кухне в студенческом городке. В итоге ей удалось создать однородный биоразлагаемый материал, получивший название MarinaTex.

Прозрачный листовой материал идеально подходит для создания одноразовой упаковки. На вид и на ощупь он напоминает пластик, но на этом их сходства заканчиваются.

Производство нового биопластика требует относительно мало ресурсов и энергии. Изготовление происходит при температуре ниже 100 градусов по Цельсию. Готовый материал разлагается за четыре-шесть недель, подходит для домашнего компостирования и не выделяет токсинов, поэтому для его переработки не требуется никакой дополнительной инфраструктуры.

Поскольку для создания нового биопластика используются побочные продукты рыбной промышленности, его производство поможет уменьшить существующий поток отходов и вернуть часть ресурсов в цикл потребления. Согласно подсчётам Хьюз, отходов от переработки одной особи атлантической трески хватит, чтобы сделать из MarinaTex 1400 пакетов.

"Мне кажется неразумным использовать пластик – такой долговечный – для производства предметов, жизненный цикл которых не превышает и дня. Для меня MarinaTex – это шаг к разумному выбору и модернизации материалов, который поможет реализовать такие ценности как устойчивое развитие, локальный выбор поставщиков, замкнутый цикл потребления, – рассказала Люси. – Я невероятно рада, что жюри оценило MarinaTex. Признание его потенциала вдохновляет на дальнейшие исследования, я с нетерпением жду, когда смогу оценить возможные области применения MarinaTex".

Став международным победителем премии James Dyson Award, Люси получит 30 тысяч фунтов стерлингов (почти два с половиной миллиона рублей по текущему курсу). Девушка намерена использовать деньги на дальнейшее исследование вопроса о том, как MarinaTex может помочь миру избавиться от лишнего пластика посредством использования локальных источников сырья для производства биопластика.

"Мы решили выбрать разработку, которая важнее всего для нашей планеты. MarinaTex – это изящное решение сразу двух проблем: оно помогает избавиться от вездесущего одноразового пластика и от рыбных отходов. Дальнейшие исследования и разработки позволят усовершенствовать MarinaTex, и, я надеюсь, он поможет решить глобальную проблему засилья пластикового мусора", – прокомментировал изобретение основатель премии сэр Джеймс Дайсон.

В тройку лидеров по итогам конкурса также вошли Анна Бернбаум (Anna Bernbaum) из Имперского колледжа Лондона и Райан Тилли (Ryan Tilley) из Мельбурнского королевского технологического университета.

Анна Бернбаум представила на суд жюри разработку под названием Afflo. Это носимое устройство на основе искусственного интеллекта, которое следит за симптомами астмы и пытается вычислить, что именно вызывает приступы удушья. Полученная информация может помочь контролировать состояние пациентов.

Afflo фиксирует звуки дыхания при помощи встроенного микрофона и сопоставляет их с информацией об окружающем пространстве, которая собирается благодаря ряду сенсоров и онлайн-источников данных. Система способна построить типичную модель возникновения приступов для каждого пользователя.

Блок машинного обучения анализирует два потока данных с использованием облачных сервисов. Результаты показываются пользователю в приложении Afflo. Как ожидает Анна, эти сведения помогут человеку скорректировать свой образ жизни и снизить риск проявления симптомов в будущем.

Ожидается, что со временем врачи также смогут дистанционно просматривать данные, собранные устройством, и таким образом у них появится возможность корректировать схемы лечения пациентов с минимальными затратами.

Между тем Райан Тилли (к слову, победитель австралийского национального этапа премии) представил на суд жюри устройство Gecko Traxx – компактное и недорогое приспособление для инвалидных колясок с ручным управлением, которое позволит людям с ограниченными возможностями перемещаться по бездорожью.

Изобретение представляет собой накладку на шины с уникальным поперечным сечением. Под тяжестью коляски края накладки раздвигаются, и площадь контакта с поверхностью увеличивается до трёх раз.

Для крепления накладки к колесу используется простой и удобный фиксатор, с которым может справиться человек даже с нарушением моторики. То есть колясочник может сам установить накладку, не прибегая к посторонней помощи.

Добавим, что в этом году премия James Dyson Award отмечает 15-летний юбилей. В пятнадцатый раз молодые изобретатели и учёные представили на конкурс революционные проекты в сфере инженерного проектирования и промышленного дизайна. В этом году в конкурсе приняли участие представители 27 стран мира.

"Молодые инженеры понимают и очень хотят решить важнейшие проблемы современного мира. В этом году претенденты на премию James Dyson Award прислали нам немало разработок, которые действительно заставляют задуматься, поэтому выбрать победителя было очень непросто. Мы также отметили, что в этот раз среди участников было больше девушек, чем в прошлые годы", – отметил сэр Джеймс Дайсон.

Он приглашает к участию в конкурсе студентов-изобретателей, которые хотят и готовы решать глобальные проблемы. В состязании учитывается оригинальность изобретения, проработка проекта и возможность его дальнейшего развития, а также коммерческий потенциал разработки.

Чтобы дать возможность финалистам реализовать свои инновационные решения и вывести их на рынок, ежегодно главному победителю вручается 30 тысяч фунтов стерлингов, а национальным победителям из каждого участвующего региона – 2000 фунтов стерлингов (165 тысяч рублей по текущему курсу). Отметим, что все участники сохраняют за собой все права на интеллектуальную собственность.

Подать заявку на премию James Dyson Award может любой студент вуза, учащийся на отделении, связанном с проектированием, промышленным дизайном или конструированием, либо выпускник, закончивший учёбу не ранее, чем четыре года назад. Также на конкурс принимаются работы от команд. Кроме того, денежное вознаграждение предусмотрено и для вузов, в которых обучаются победители.

Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о победителях James Dyson Award 2018 и о российских проектах, которые в этом году стали финалистами национального этапа конкурса.