Университетские ученые создали почти такую же пленку, однако водорастворимые концы молекул являются соединителями, то есть связываются с металлом, но не заряжаются при этом. В результате такого процесса металлические ионы образуют заряженный слой, соединяемый с этой пленкой. Та же группа ученых-экспериментаторов получила пленки из полупроводниковых частиц. Такая пленка наносится на стеклянную пластинку и составляется в пакет с такой же пластинкой, на которой пленка имеет другие соединители. Полупроводниковая пленка такого рода способна действовать в качестве фотоэлектрического элемента, а также служить как отличный сенсор. Например, достаточно одной-единственной молекуле газа попасть на пленку, чтобы тут же изменились ее оптические или электрические свойства, что сразу обнаруживает присутствие посторонних частиц.
Александр Волков
Хлеб внуков наших
Леопольд Стафф (пер. Д. Самойлова)
У нас свои представления о красоте. Нас не интересуют ни цели, ни средства. Тенистый водоем, сверкнувший в глубине парка, это красиво. Озеро на окраине леса – тоже красиво. Зеркальце воды – скромный прудик, прочерченный среди дачных участков, – опять красиво.
Но если только в воду капнуть немножко зелени, мнение переменится. Мы укоризненно качаем головой: «Зарастает наш пруд». А зелень берет свое, ковром раскатываясь по водной глади. Скоро весь водоем затянут тиной. «Все, нет теперь пруда! Зацвел. Запустили его!» В этот скользкий полог травы мало кому охота нырять. Одно прикосновение к нему заставляет брезгливо отдернуть руку. Пока можно, с ряской – этим водяным «сорняком» – борются, вычерпывая ее, очищая от нее пруд.
Чаще побеждает природа. Пруды моего подмосковного детства, как и лесные озера, куда приходил почти каждый летний день, давно заросли травой. В них страшно ступить. Кажется, что они превратились в болота. Как же противна эта ряска, покрывающая летом окрестные водоемы! Когда бы, брюзжа и бурча, мы только догадывались, какое будущее может ее ждать!
Сказал бы кто-нибудь: «Вот пыль под ногами. Ею будете сыты!» Все только бы пожимали плечами, слушая этот бред.
Ряска в воде – та же пыль дорог. Если же узнать о ней побольше, – а в последнее время это растение привлекает ученых, – можно найти другие литературные образы.
Ряска – это хлеб, втоптанный в воду. Или: лекарство, расплывшееся в воде. Или: лучшее моюшее средство. Все так и есть: ряской можно питаться; она очищает от загрязнения воду и почву и даже поможет справиться с коровьим бешенством. Отправляясь в дальний полет, космонавты могли бы взять с собой ряску вдобавок к завтраку в тюбике.
Ряска – это новое культурное растение XXI века? Значит, пруды станут продолжением полей и огородов, что при дефиците пахотной земли не так уж плохо…
Ряска – растение неприхотливое. Ее можно встретить почта по всему земному шару; она расселяется в стоячих и медленно текущих водах. Лишь соленая вода не по ней.
Округлые зеленые листы (их называют листецами). плавающие на поверхности водоема, застилая его как ковром, – вот она, ряска. Для насекомых и рыб ее свившиеся листецы – тенистый свод, что укрывает их от солнца. Из этой же зелени они строят себе жилища. Вот почему негоже полностью очищать пруд от ряски. Надо оставить хоть одну тихую заводь – свой особый биотоп.
Что отличает ряску, так это ее удивительная плодовитость.
Правда, цветет она редко и нерегулярно, зато размножается ветвлением. Ей не нужно семян или ветра, разносящего их, или насекомых, готовых перепачкаться в пыльце. Плодиться для нее – как делиться для клетки. На боковой стороне ее листка есть два углубления – кармашка, откуда выбираются новые листья. В идеальных условиях количество растений может удвоиться всего за два дня. Всего за месяц из одного- сдинственного листа может вырасти 32768 листьев!
Рекордная плодовитость привлекает к ряске внимание ученых. Ведь выращивать «цветок озер» несравненно легче, чем многие культурные сорта растений. Но те идут в пишу, а что делать с тиной – таким огромным количеством биомассы? В ряде лабораторий мира сейчас идут интересные эксперименты. Попробуем подробнее пояснить, для чего может понадобиться ряска.
Двадцать первый век лишь начался, а «науками этого века» уже провозглашают генетику, астрономию, космологию. Увы, нет сомнения, что одно из первых мест в этой иерархии займет экология, все чаще понимаемая нами как «наука о воскрешении Земли». Достаточно полистать проспект любой выставки творчества молодых ученых – почти треть работ посвящена «очистке», «утилизации», «обеззараживанию» той огромной свалки, в которую превратилась наша планета всего за каких-то сто лет. Индустриализация дорогого стоила: на несколько поколений вперед люди превратились в уборщиков.
Прежде чем вредные вещества, например тяжелые металлы, – попадут в организмы людей или животных, ими успевает пропитаться вода и почва. Яд растекается по нижним звеньям пищевой цепи – растениям.
Долгое время качество воды и почвы проверяли с помощью химического анализа. Однако у этого метода есть важный недостаток: мы можем обнаружить лишь тс вещества, которые ищем. Пускаясь на поиски кадмия в почве, мы не заметим хлористых соединений. Химический анализ не укажет, насколько опасна смесь разных ядов. В этом отношении важнее биологические тесты. Их можно проводить с помощью растений – своего рода часовых, которые первыми принимают на себя удар ядов.
Одним из таких растений-индикаторов может стать ряска. Она очень чувствительна; она быстро реагирует на вредные вещества. Ее легко выращивать.
Вот что рассказывает немецкий эколог Маттиас Эбериус, коммерческий директор фирмы «Lemnatec», занятой выпуском биотестирующих систем: «Мы берем образцы почвы и в течение суток настаиваем их в воде. Затем в воду высаживаем ряску. Если почва ничем не заражена, то через неделю из десяти материнских листков вырастает сотня молодых растений. Мы подсчитываем поросль, измеряем листья и описываем их окрас. Собранные данные обрабатываем на компьютере. Чем меньше листьев, чем они невзрачнее и бурее, тем вреднее почва».
Особенно ценно в ряске, что она – достойный боец, а не только часовой, готовый выбросить бурый флаг при появлении врага. С помощью ряски можно очищать загрязненные водоемы. Она быстро разрастается и поглощает большие количества азота и фосфатов. Вот почему лесные пруды быстро затягивает ряска: в воде много палой листвы; разлагаясь, та выделяет азот – питательную среду для ряски. Остатки удобрений и навозной жижи тоже усваивает ряска. По отзывам специалистов, она превращает грязную воду в техническую и даже питьевую. Последней становится все меньше на нашей планете. В борьбе за воду годно любое подспорье – даже неприметный л истец с кармашками. Что же касается ряски, ее можно собрать: из растений, богатых азотом, получатся хорошие удобрения.
Впрочем, в России, как и в большинстве стран Европы, подобные очистные сооружения нерентабельны. Они могли бы действовать лишь в тсплое время года. Зимой они бесполезны. Уже в начале октября, с первыми заморозками, листья ряски отмирают или погружаются на дно водоема. Другое дело – Индия, Бангладеш или южные штаты США, где теплый климат благоволит быстрому размножению ряски. Так, на юге США с помошью ряски очищают даже ядовитые сточные воды. Трава настолько пропитывается тяжелыми металлами, что ее сжигают. Остается лишь ядовитый пепел. Его сжигают еще раз. Однако все эти процедуры – пустяки по сравнению с тем, что было бы, если бы не ряска.