На пути к бионике - [17]

Многие морские микроорганизмы поглощают и, следовательно, могут концентрировать отдельные химические элементы, растворенные в океанической воде. Известно, например, что некоторые виды бактерий воздвигают в океане целые острова, осаждая из морской воды соли магния и кальция. Имеются организмы, приспособленные к накоплению цезия, некоторых радиоактивных элементов, а также ряда других веществ. В чем секрет столь удивительной способности некоторых организмов, мы пока не знаем. Впереди еще большая работа по детальному изучению всех особенностей бактериальных процессов. Но уже сегодня, говоря словами известного океанолога академика Л. А. Зенкевича, нет никакого сомнения в том, что методу биологической концентрации нужных человеку веществ из морской воды принадлежит будущее. Не за горами время, когда в морях и океанах появятся подводные плантации "бактерий-металлургов" и мириады микроорганизмов будут добывать людям медь, никель, магний, кобальт, серебро, золото, платину и другие ценнейшие металлы.

Теперь заглянем в область энергетики. Не сможем ли мы и там воспользоваться помощью микроорганизмов? Иному читателю, живущему в век атомных электростанций, знающему о существовании ядерных или атомных батарей, такая идея может показаться нелепой, надуманной и даже смехотворной. Однако такое представление так же ошибочно, как и мнение о бесполезности изучения живых локаторов на фоне существующей, хорошо развитой современной радиолокации, гидролокации. Возьмем к примеру упомянутые ядерные или атомные батареи. В этих батареях энергия радиоактивного распада непосредственно превращается в электричество. Безусловно, это удобно, но подобная батарея имеет ряд серьезных недостатков. Основной из них - сверхвысокое напряжение: оно достигает сотен тысяч вольт, и потому приходится вводить дополнительные устройства для его понижения. Энергетика же живых микроорганизмов удивительно гармонично сочетает оптимальные режимы, предельную экономичность и надежность. Но это вовсе не означает, что принципы, на которых она построена, применимы лишь в живых организмах. Мы должны их использовать для создания новой энергетики путем перенесения этих принципов в неживую природу, в инженерные энергетические системы. При этом вовсе не надо стремиться точно копировать отдельные элементы живого организма. Для создания новых энергетических систем достаточно воспользоваться лишь принципами, отработанными в процессе эволюции природой. Это чисто бионический путь. Но есть и другой путь - путь непосредственного использования энергии, образуемой в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, путь создания биохимических источников питания.

Идея создания биохимических источников питания вообще-то не нова. У нее довольно длинная и трудная история. На протяжении последних ста лет она не раз возникала, затем о ней забывали и неоднократно опять вспоминали. Так, например, в журнале "Природа и люди", № 20 за 1899 года, была опубликована заметка следующего содержания:

"Во многих заграничных журналах помещено описание прибора, предложенного русским инженером Н. Мельниковым и приводимого в движение бактериями. Так как ныне существуют машины паровые, керосиновые и т. п., можно сказать; существуют "машины бактерийные". Н. Мельников берет резервуар и затем крахмалистую жидкость (самые дешевые отбросы крахмального производства или мучную грязную пыль и т. п.), прибавляет к ней азотнокислые и фосфорные соли и желатину (в виде столярного клея) и производит при помощи грибков и специальных бактерий сильное и бурное спиртовое и гнилостное брожение - продукты брожения двигают маленькую машину. При соответственных размерах резервуара и машины достигнуто движение машины в продолжение двадцати часов безостановочно. В настоящее время в лаборатории инженера Н. Мельникова производятся опыты утилизации продуктов жизни бактерий для движения машин. В ближайшем будущем эти опыты указывают, например, на возможность в винокуренных заводах утилизировать процессы брожения для работы насосов, подъема воды, дробления солода и других работ"*

* (Цит. по журналу "Техника молодежи", 1971, № 6, стр. 61.)

Прошло шестьдесят лет. Бурное развитие микроэлектроники и космической техники заставило ученых ряда стран вновь заняться разработкой новых биохимических источников энергии. Уже строятся дешевые, экономичные, малогабаритные биохимические элементы.

Не так давно в США был сконструирован радиопередатчик, работающий от бактериального источника электрического тока. Дальность действия передатчика 24 километра. Электроэнергию для него вырабатывают бактерии, питающиеся сахаром, растворенным в морской воде. "Живые электрические батареи" можно использовать для экономичных систем космических кораблей: для снабжения водородом и кислородом, питьевой водой, воздухом и т. д. При желании или необходимости "живую электрическую батарейку" можно заряжать... соком кокосового ореха. Оказывается, микроорганизмы, живущие в соке кокосового ореха, могут вырабатывать электрическую энергию. Один орех способен "прокормить" батарейку в течение 50 часов. Такая батарейка вполне подходит для работы в транзисторном приемнике.