Endangered health - opportunity with efficient innovations

Full Text

По оценке ВОЗ на 20 января 2020 г., на здоровье людей все большее влияние будут оказывать факторы, связанные, в частности, с окружающей средой, климатом, едой и питье- вой водой, а также политическими и социальными конфлик- тами [1]. Большие проблемы будут связаны с медицинской профилактикой, а также исследованиями и лечением. Ра- ковые заболевания, вирусные и бактериальные инфекции, грибковые заболевания и диабет будут продолжать расти во всем мире. Медицина уже выходит за пределы своих возможностей в отношении всестороннего эффективного лечения и еще более быстро растущих затрат. Все это ока- жет негативное влияние на соответствующую национальную и мировую экономику в целом. Поэтому ВОЗ и ЕС вправе призвать к срочному поиску но- вых путей, в частности путем профилактики и исследований, в связи с этим наступающим кризисом. Альберт Эйнштейн открыл возможный новый подход к нам около 100 лет назад с открытием фотоэлектрического эффекта. На сегодняшний день, однако, это на самом деле не использовалось в области промышленных технологий или медицинской терапии. Однако целенаправленное ис- пользование физики фотонов может сделать многие физиче- ские, химические и биологические процессы намного более эффективными, чем это возможно при традиционной кон- векции или химии в форме фармацевтических продуктов, которые достигли пределов своих возможностей во многих 15 ЭНЕРГОУСТАНОВКИ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ ЭНЕРГИИ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ ЭНЕРГИИ (технические науки) 05.14.08 областях лечения. Подтверждением этого является низкая эффективность химической и биологической борьбы с муль- тирезистентными микробами. Благодаря многолетним исследованиям Рустама Рахи- мова по фотонике у нас появились ценные и практически осуществимые решения как для энергоэффективных тех- нологий, так и для терапии. Его разработка специальной функциональной керамики для поглощения света и его пре- образования в другие спектральные диапазоны передается в виде излучения IR.X с высокой импульсной энергией на та- кие объекты, как люди, животные, растения, микроорганиз- мы, твердые вещества, жидкости или газы. Некоторые из этих решений IR.X уже были апробированы и показали высокую эффективность. Тем не менее, многие исследования все еще находятся на ранних стадиях разра- ботки, несмотря на высокий потенциал энергосбережения или исцеления, и ожидают внедрения. image image КОНВЕКЦИЯ ИК-ФОТОНЫ Объекты Твердое тело, материалы, жидкости, газы, микроорганизмы, растения, животные, люди Далее мы хотим сосредоточиться на четырех факторах, влияющих на наше здоровье, и представить положительные возможности воздействия фотонов IR.Х. КЛИМАТ Согласно самым надежным в настоящее время про- гнозам, выбросы CO2 увеличатся с 34 до 40 Гт/год к 2040 г. Увеличение доли мелких стержней в воздухе, вызванное этим геотермальное и морское потепление, острая не- хватка пахотных земель и, следовательно, снижение уро- жайности, а также уменьшение доступной питьевой воды увеличиваются. Эти факторы будут иметь огромное вли- яние на наше здоровье, а также на здоровье животных и растений. С IR.X Photonics есть прекрасная возможность оказать решающее положительное влияние на климат. Факторами успеха здесь являются гораздо более интенсивное исполь- зование солнечной энергии в широком спектральном ди- апазоне, а также извлечение и использование водорода. Это может быстро сократить использование ископаемого топлива. image GtCO2/a image 44 42 40 38 36 35 34 32 30 Нынешняя тенденция 43 41 37 36 35 34 Реальный шанс IR.X 30 2020 2030 2040 2050 Годы ПИТАНИЕ В этой области возможны следующие IR.X-фотонные ре- шения. Концентрированный фотосинтез, особенно с использова- нием солнечной энергии, оказывает положительное влия- ние на ускорение роста на: семена для зерновых, риса, кукурузы, соевых бобов и аналогичных культур; производство высококачественных проростков пшени- цы и других растений - одного из самых качественных продуктов питания; производство фруктов, овощей, трав и других расти- тельных продуктов в теплицах IR.X с повышенным обо- гащением воздуха CO2, с крайне низкой и минимальной потребностью в воде, энергии и пестицидах. Высокая защита от вредных насекомых; производство микроводорослей в крупномасштабных биореакторах IR.X - одном из важнейших источников пи- тания в будущем с чрезвычайно высокой урожайностью с гектара; производство микроводорослей в крупномасштабных биореакторах IR.X для получения экологического топлива. Таким образом, урожай может быть увеличен в 3-5 раз, а качество растительных продуктов может быть заметно улучшено, не только при резком снижении затрат, но и одно- временным улучшением экологии. Сушка и стерилизация сельскохозяйственной продукции, особенно с использованием солнечной энергии. Потери в сельском хозяйстве и пищевой промышленности из-за воздействия влаги и вызванного этим грибкового зараже- ния в размере около трети мирового производства могут быть сведены практически к нулю. Дезинфекция воздуха в стойлах для интенсивного живот- новодства с использованием IR.X. Уменьшение количества вирусов и бактерий с помощью излучения IR.X может ока- зать положительное влияние на снижение применения антибиотиков. Животные чувствуют себя более комфортно и становятся более продуктивными. Продукты животного происхождения отличаются высоким качеством и положи- тельно влияют на всю пищевую цепочку. Высокое качество приготовления, выпечки, жарки, пасте- ризации, сушки и т.п. продуктов с использованием IR.X. Это позволяет значительно улучшить качество этих продуктов, а также оказать положительное влияние на наше здоровье. При этом происходит и одновременная стерилизация. 16 Computational nanotechnology Vol. VII. № 1. 2020 ISSN 2313-223X Print ISSN 2587-9693 Online Йегер Х., Рахимов Р.Х., Петер Дж., Ермаков В.П. ВОЗМОЖНОСТИ ЭФФЕКТИВНЫХ ИННОВАЦИЙ image Возможности для повышения эффективности с помощью ИК-излучения под стеклом или пластиком В 2…3 раза более высокая урожайность в кг/м2 × a В 2…3 раза больше использования CO2 В 2…3 раза меньше энергии В 2…3 раза меньше воды Минимизирует пестициды Высокое качество продукции Аналогично применимо для производства микроводорослейи их дальнейшей сушки Современная стандартная теплица 15 га для томатовв Виттенберге (Германия) с 45 кг / помидор на м2 ИНФЕКЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ В ПОМЕЩЕНИЯХ Помещения в зданиях и транспортных средствах становят- ся все более опасным местом размножения грибов, бакте- рий и вирусов из-за зачастую недостаточного кондициони- рования воздуха и все меньшего количества инфракрасных компонентов из-за мер по экономии энергии. Негативные эффекты возникают при повышении уровня инфекций. Так- же все более возрастают и аллергические реакции. Для отопления, охлаждения и вентиляции на основе кон- векции расходуется около трети всей энергии, вырабаты- ваемой во всем мире, и выделением 11 Гт/год CO2. Отопительные системы на основе IR.X с использованием фотоники имеют ряд преимуществ. Потребление энергии снижается минимум в 4 раза, что может снизить выбросы CO2, примерно, на 8,25 Гт/год. Существует также существенное влияние на резкое сниже- ние концентрации мелкой пыли. Значительное улучшение качества воздуха в помещениях для людей и животных за счет снижения количества вирусов и микробов в воздухе в сочетании со значительно более низ- ким риском заражения, стабилизации иммунной системы и уменьшению числа заболеваний. Это сопровождается сни- жением потребности в антибиотиках и других препаратах. image Возможности отопленияи санации помещений посредством ИК-излучения: Снижение энергопотребления на 7,7 МВт∙ ч/чел.в год Сокращение выбросов CO2 на 6,5 Гт/год по всему миру Сокращение грибков, бактерийи вирусов - значительно меньше инфекций image Биорезонансная терапия на основе ИК-излучений Профилактика Физиотерапия Терапия Спортивная медицина Предотвращение старения ISSN 2313-223X Print ISSN 2587-9693 Online Т. VII. № 1. 2020 Computational nanotechnology 17 ЭНЕРГОУСТАНОВКИ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ ЭНЕРГИИ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ НА ОСНОВЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ ЭНЕРГИИ (технические науки) 05.14.08 4. МЕДИЦИНА Уже более 25 лет для успешной терапии различных забо- леваний доступны решения резонансной терапии с исполь- зованием IR.X на основе фотоники, в частности, вызванные различными типами вирусов, бактерий (в том числе муль- тирезистентных микробов) и грибков. Есть также очень хо- рошие шансы на успех в поддерживающем лечении рака, диабета, артроза, мышечных травм, лечения открытых ран и множества других областей применения [2-5]. Совре- менная форма лечения соответствует высокоэффективной профилактической или физиотерапевтической терапии, со- провождающей регулярное лечение. В результате большие успехи уже сегодня могут быть достигнуты без побочных эффектов. Путем дальнейшей интенсификации исследований и разработок терапия должна быть переведена в статус сер- тифицированного лечебного лечения. ВЫВОДЫ Не отрицая современные достижения в различных об- ластях, совместно с глобальными партнерами авторы хотят развивать эти инновационные результаты в области фотони- ки, исследованные Рахимовым, в промышленные решения и распространять их по всему миру, чтобы сделать их при- годными для широкого применения. Достижения в области климата, питания, внутреннего климата и медицины должны оказать положительное влияние на наше будущее.

About the authors

Hubert Jäger

Institute of Lightweight Engineering and Polymer Technology (ILK); Technische Universität Dresden

Email: p.john@rpe-infratherm.de
PhD, professor; President and Chief Executive Officer Carbon Composites Dresden, Germany

Rustam Kh. Rakhimov

SPA “Physics-Sun” Academy of Science of Uzbekistan

Email: rustam-shsul@yandex.com
Doctor of Engineering; head of laboratory № 1. Tashkent, Republic of Uzbekistan

John Peter

RPE InfraTherm GmbH

Email: p.john@rpe-infratherm.de
Doctor of Engineering, Doctor of Economics; Head of the RPE InfraTherm GmbH. Lichtenberg, Germany

Vladimir P. Yermakov

SPA “Physics-Sun” Academy of Science of Uzbekistan

Email: labimanod@uzsci.net
senior research associate of laboratory № 1. Institute of Materials Science Tashkent, Republic of Uzbekistan

References

Supplementary files