Skip to content

Состав лего кирпич: Состав Лего кирпича, смесь для Лего кирпича

Содержание

Тонкости производства лего кирпича – ТПК Нано-СК

Кирпич Лего имеет много общего с всемирно известным детским конструктором, а именно имеет выступы и впадины, благодаря которым можно с легкостью собирать конструкцию. Чаще всего такой материал используется для облицовки поскольку помимо высоких прочностных характеристик, позволяющих поверхности выдерживать большие нагрузки и негативное воздействие окружающей среды, кирпич имеет отличный внешний вид.

Помимо всего этого лего кирпич позволяет значительно ускорить процесс строительства. Дело в том, что для использование в качестве строительного материала лего кирпича не нужен цементный раствор, достаточно плиточного клея, в результате чего отпадает необходимость замешивания. Плиточный клей наносится при помощи специального шприца, что гораздо удобнее, чем в случае с цементным раствором.

Существует несколько разновидностей данного строительного материала. В первую очередь кирпич Лего классифицируется исходя из исходного сырья.

Состав лего кирпича может быть следующим:

  • глиняно-цементная смесь, в которой 90% глины и 8% цемента, все остальное вода;
  • глиняно-песчаная смесь, в пропорции 35% песка, 8% цемента, 55% глины и воды.

При производстве данного кирпича необходимо учитывать доступность сырья. Кирпичи, получаемые прессовым способом, необходимо производить с использованием сырья мелкой фракцией. Только таким образом можно достигнуть необходимых для долговечности строения прочностных характеристик.

Помимо хорошего сырья производство кирпичей Лего предполагает использование специальных форм-матриц. При помощи данных форм изделие приобретается ровность очертаний, точность размеров и гладкость поверхностей. Для полноценного производства необходимо иметь в своем распоряжении целый комплект матриц.

Процесс производства кирпича Лего

Смесь для производства материалов предварительно подготавливается. А именно тщательно перемешивается и просеивается, очищаясь таким образом от примесей и лишних включений.

После подготовки смесь поступает в специальный бункер, после чего отправляется в формовочный отсек. При воздействии гидравлического пресса, создающего большое давление, смесь сжимается, в результате чего и получается лего кирпич. Термической обработки, в отличии от многих других производственных технологий, не предполагается.

Для повышения производительности станка, необходимо привлекать к процессу изготовления данного строительного материала не менее двух человек, а также максимально автоматизировать производственный процесс. При полностью автоматизированном технологическом процессе может осуществляться при помощи одного оператора. К тому же автоматизация существенно повышает количество кирпичей, которые можно изготовить за определенный промежуток времени. Получение изделий высокого качества напрямую зависит от используемых в процессе производства компонентов, а также их пропорций в смеси. Необходимых технических характеристик можно достичь методом проб и ошибок.

Гиперпрессованный кирпич состав / Статьи

4 февраля 2014 г.

Кирпич гиперпрессованного типа – это штучно созданный строительный материал высокой прочности, при изготовлении которого применяется цементно-известняковая смесь. Сам процесс изготовления данного материала осуществляется методом полусухого гиперпрессования, после чего материал помещается в специальную пропарочную камеру.

Предназначен данный стройматериал для возведения стен или облицовки разнообразных конструкций.

Гиперпрессованный кирпич состав

Смесь, из которой изготовляется такой кирпич, содержит в себе от 8 до 15 процентов цемента высокой марки, до 7% специальных пигментов, обеспечивающих его окрашивание в нужный оттенок, и около 90% — один из основных типов сырья, в качестве которого может использоваться:

известняк-ракушечник,отсев, получаемый при производстве щебня,доломит, тырса, мрамор,доменные шлаки,бой, получаемый при производстве обычного керамического кирпича,отходы, которые образовываются при распилке или добыче облицовочного камня, обогащения железных или медных руд, каменного угля.

Гиперпрессованный кирпич состав – это метод производства изделия, при котором используются увлажненные сыпучие материалы, которые формируются в изделие при высоком давлении. Благодаря прессованию происходит настолько сильное взаимное трение частиц, что они не просто слипаются между собой, а происходит настоящее сцепление на молекулярном уровне называемое когезия. Это взаимодействие, которое существует между молекулами только одного вещества, но никак не разных веществ.

По сути, частицы веществ попросту свариваются друг с другом. Но такой процесс происходит без воздействия высоких температур, как это происходит при обжигании обычного керамического кирпича, а также при сваривании металлических деталей. Именно поэтому метод полусухого гиперпрессования иногда еще называют холодным типом сварки. В результате этого получается искусственный кирпич марки M-250 или F-100, который по своей текстуре, высокой прочности, влаго и морозостойкости очень сильно похож на натуральный камень.

Сформированные таким способом изделия помещают примерно на 10 часов в пропарочную камеру, или же на склад примерно на 5 суток. Благодаря этому материал набирает до 70% марочной прочности. Далее, в случае необходимости, на кирпиче имитируют декоративные сколы, после чего он отправляется на площадку. Окончательную свою прочность такой материал получает уже в построенной стене примерно через месяц, в случае постоянного присутствия положительных температур.

Уникальность такой технологии изготовления стройматериала заключается в производстве материала, который максимально точно соответствует по своим размерам проектной необходимости. Максимальное отклонение по размерам такого кирпича может составлять не более полмиллиметра. Стоит отметить, что наиболее точным по размерам среди всей подобных материалов раньше являлся силикатный кирпич, отклонения от нормы которого находились в диапазоне до 2 миллиметров.

Из-за своей относительно немалой стоимости, использование гиперпрессованного строительного кирпича оправдывает себя только в случае строения зданий сейсмоутойчивого типа. В большинстве же случаев такой строительный материал, который производится с использованием способа двухстороннего гиперпрессования, является одним из наиболее предпочтительных облицовочных материалов.

Кроме потрясающего декоративного эффекта, гиперпрессованный кирпич состав обеспечивает высокую прочность конструкции, защищает ее от губительного воздействия повышенного уровня влажности и многих других неблагоприятных воздействий.

Наша компания занимается продажей данного вида кирпича. Обращайтесь к нам.

Оборудование для лего кирпича. Лего 120 (Ручной привод)

Что такое лего-кирпич?

Современный строительный материал, так называемый «Лего-кирпич», является простым и гениальным решением в строительстве. Это изделие по сравнению с обычным кирпичом имеет важное усовершенствование. На рубеже половины двадцатого века датский предприниматель Оле Кирк изобрел детские кубики-кирпичи новой формы — чтобы дополнительные детали помогали сами себя удерживать, а в случае со строительным кирпичом — помогали сами себя укладывать.

 

Кирпичи «Лего» имеют на верхней поверхности два выпуклых сферических отверстия, одновременно и нижняя поверхность изделия имеет в свою очередь два отверстиями с вогнутой сферой.

Именно эта форма является характерной особенностью кирпича «Лего». Данная геометрия обеспечивает точную фиксацию кирпича при возведении стен. Стыковка рядов кирпичей производится с помощью клеевого раствора.

 

Геометрические размеры лего-кирпича:

длина — 250 мм; ширина — 125 мм; высота — 65-90 мм; масса — 3,5–4 кг (зависит от компонентов, входящих в состав изделия).

В одном кубе 500 шт. кирпича (одинарного, высотой 65 мм) или 357 шт (полуторного, высотой 90 мм), для изготовления требуется около 1600 кг отсевов и 220 кг цемента.

 

Состав смеси для производства лего-кирпича

Существует несколько основных отработанных составов смеси:

 — Цементно-глиняная смесь. Используются: глина (85-90%), цемент (10-15%) и вода.

 — Цементно-песчано-глиняная смесь. Песок (35%), глина (55%), цемент (10%) и вода.

                                                                Песок (50-60%), глина (30-40%), цемент (10%) и вода

 — Составы на базе различных отсевов. Отсевы (90%), цемент (10%) и вода.

 

Здесь важно, планируя производство, учитывать доступность материалов рабочего сырья. Кирпичи, производимые методом прессования, требуют наличия сырья с мелкой фракцией. Это нужно учитывать для получения нужной прочности изделия. Так кирпич «Лего», получаемый из отсевов, обладает наиболее высокими прочностными характеристиками. Более того, чем мельче фракция отсева  — тем необходимая прочность кирпича достигается с использованием меньшего количества цемента. А содержание в продукции большого количества песка может снижать прочность за счет присутствия в нем крупной песчаной фракции.

 

Описание оборудования

Производство кирпича «Лего», возможно на двух типах станков — механического (ручного способа) прессования и прессования осуществляемого с помощью гидравлики (полуавтоматический способ). В данном случае последующий обжиг изделия в термопечах не проводится. Обладая данным станком, можно изготавливать кирпичи «Лего» своими руками. Как для личного частного строительства так и на реализацию.

   

 

Принцип действия

Рабочую смесь, приготовленную для формования кирпича, засыпают в небольшой бункер станка. При помощи дозатора смесь поступает в формовочный отсек (рабочую матрицу). Далее вручную рычагом или гидропрессом смесь сжимается под высоким давлением (обычно это около 2 тонн для ручного станка и 6-10 тонн для гидравлики). В результате мы получаем готовый «Лего»-кирпич. Гидравлический станок имеет трехфазный электрический двигатель и масляный насос, при помощи которого создается необходимое давление в гидроцилиндре. Благодаря механизированному действию сжатия данный станок обеспечивает достижение высокого давления и увеличение производительности процесса (примерно в два раза выше механического аналога). Производимое давление обеспечивает удаление воздуха из смеси и сцепления смеси на молекулярном уровне.

 

Основные части станка

Загрузочный бункер. Дозатор смеси с приводом ручным. Формовочная камера. Матрица, с ее помощью задается геометрия отверстий кирпича «Лего», она размещается в формовочной камере. Электродвигатель. Масляный насос. Гидравлический пресс, работает от масла, которое нагнетает насос. Станина агрегата.

 

Технические характеристики станков серии «ЛЕГО»: 

«ЛЕГО 180» (гидравлический привод)

Габариты: 150 х 65 х 120 см

Вес: 200 кг

Двигатель АИР: 3 фазный, 380V, 4 кВт

Масло гидравлическое, в баке, объем: 12 л

Объем бункера: 45 л

Производительность: 180 шт/час, 1440 шт/смену (3,8 м3)

Количество рабочих: 1-3 человека. 

Давление на изделие: 8-10 тонн (регулируется)

Габариты изделия: 250 х 125 х 90 мм — полуторный кирпич

или (по заявке) 250 х 125 х 65 мм — одинарный кирпич

 

По умолчанию нами выпускается матрица под высоту кирпича 90 мм. Данного кирпича производится бОльшее количество кубометров за рабочую смену, кладка стены происходит быстрее. Учитывая разность климатических условий нашей страны и традиции кладки стен в разных регионах, предлагаем Вам определиться какая высота кирпича Вам интересна и сообщить нам это при заказе.

 

«ЛЕГО 120» (механическое прессование)

Габариты: 160 х 50 х 110 см

Вес: 90 кг

Объем бункера: 45 л

Производительность: 120 шт/час, 960 шт/смену (2,5 м3)

Количество рабочих: 1-3 человека. 

Давление на изделие: 2 тонны

Габариты изделия: 250 х 125 х 90 мм — полуторный кирпич

или (по заявке) 250 х 125 х 65 мм — одинарный кирпич

 


Описание рабочего процесса

При ручном режиме используется механизм рычажного типа. Он создает необходимое усилие в прессовой подошве. При полуавтоматическом режиме формование происходит при помощи гидропресса. Во втором случае производительность оборудования в сравнении с механическим прессованием возрастает примерно в  1,5–2 раза.

Рекомендации

В производительности работы важно учитывать то, что на формование самого кирпича тратится не столь значительное время (в среднем 3-4 секунды), а большая часть времени уходит на подготовку смеси, ее загрузку, а так же на то, чтобы снять со станка и уложить на поддон готовое изделие. То есть в производительности важны так же расторопность и навыки подсобных рабочих. Для работы на станке достаточно одного рабочего, но при использовании дополнительно еще 1-2 подсобных рабочих выход продукции существенно возрастает. Так же не менее важно сформировать четкую производственную цепочку: оптимизировать поставку сырья, его сортировку, использовать вибросито для разделения фракций, достаточно производительный бетоносмеситель, догружать в смесь добавки (пигмент), подобрать и отработать технологию изготовления рабочей смеси, подготовить места для работы станка, складирования сырья и готовых отформованных изделий.

ПЕРВЫХ ЭКОЛОГИЧНЫХ КИРПИЧОВ LEGO® БУДЕТ ВЫПУЩЕНО В 2018 ГОДУ — О нас

Строим будущее детей по одному кубику за раз

Группа LEGO сотрудничает с Всемирным фондом дикой природы для поддержки и увеличения спроса на пластик из экологически чистых источников и присоединилась к инициативе Bioplastic Feedstock Alliance (BFA), инициатива WWF, направленная на обеспечение полностью устойчивых источников сырья для производства биопластиков. Пластик на растительной основе, используемый для изготовления ботанических элементов LEGO, сертифицирован третьей стороной в соответствии с глобальными стандартами для сахарного тростника, полученного из ответственных источников.

«Важно, чтобы компании в каждой отрасли находили способы ответственно подходить к источникам материалов для своей продукции и помогали обеспечить будущее, в котором процветают люди, природа и экономика», — сказала Аликс Грабовски, старший программный сотрудник WWF. «Решение LEGO Group использовать экологически чистые пластмассы на биологической основе представляет собой невероятную возможность снизить зависимость от ограниченных ресурсов, а их работа с Альянсом сырья для производства биопластика позволит им наладить связи с другими компаниями, чтобы продолжать творчески подходить к вопросам устойчивого развития.

Об элементах LEGO, изготовленных из растений

• Полиэтиленовые элементы составляют 1-2% от общего количества пластиковых элементов, производимых группой LEGO; Ассортимент экологичной продукции включает в себя ботанические элементы LEGO®, такие как листья, кусты и деревья, полностью изготовленные из растительного пластика.
• Полиэтилен растительного происхождения, используемый в элементах LEGO, производится из этанола, полученного из сахарного тростника.
• Используемый сахарный тростник поступает из устойчивых источников в соответствии с руководством Альянса биопластического сырья (BFA) и сертифицирован в соответствии с мировыми стандартами для сахарного тростника, полученного из ответственных источников.
• Все поставщики должны соблюдать Кодекс поведения LEGO Group, в котором указаны строгие требования к этическим нормам, стандартам охраны окружающей среды, здоровья и безопасности, основанные на ведущих мировых рекомендациях.
• LEGO Group тесно сотрудничает со своими поставщиками, чтобы обеспечить проведение оценок жизненного цикла, которые отображают воздействие на окружающую среду в результате производства материалов на биологической основе.

Что такое устойчивый материал?

Общепринятого определения устойчивого материала не существует.Несколько аспектов влияют на устойчивость материала. Он в значительной степени определяется его источником, химическим составом, его использованием (в продукте) и управлением (в конце срока службы), а также влиянием, которое он может оказывать как на окружающую среду, так и на социальную сферу.

Компания LEGO Group считает, что новый устойчивый материал должен иметь меньший след, чем материал, который он заменяет, в ключевых областях воздействия на окружающую среду и общество, таких как использование ископаемых ресурсов, права человека и изменение климата.

Об устойчивом развитии в LEGO Group

• LEGO Group сотрудничает с Всемирным фондом дикой природы (WWF) в рамках усилий по сокращению выбросов CO2 при производстве и операциях цепочки поставок, а также по содействию глобальным действиям по борьбе с изменением климата. .
• Благодаря инвестициям в энергию ветра энергия, используемая для изготовления кубиков LEGO, уравновешивается производством возобновляемой энергии.
• Компания LEGO Group поставила перед собой задачу к 2030 году добиться нулевого уровня отходов в производстве и представила экологичные лотки для бумажной массы для адвент-календаря LEGO, что позволило сократить количество пластиковых отходов, попадающих на свалку.

Кубик Lego, упавший в океан, все еще можно будет найти через 1000 лет

Мировой океан наводнен миллионами крошечных пластиковых деталей Lego, и эти игрушки, ставшие загрязнителями, никуда не денутся в ближайшее время.

Новое исследование показало, что этим классическим кубикам Lego требуется от 100 до 1300 лет, чтобы полностью разрушиться в море, в зависимости от изменений в составе пластика и атмосферных воздействий морской среды.

 

В 1997 году почти 5 миллионов деталей Lego с контейнеровоза выпали за борт. Оценки также предсказывают, что дети смыли в унитаз более 2 миллионов блоков, и в зависимости от того, насколько эффективной была обработка отходов в то время, неизвестная доля тех, кто был смыт в 70-х и 80-х годах, также может качаться в унитазе.

Весенние приливы, береговые ветры и море пластика остались позади.
Корнуоллский пляж этим утром. #Корнуолл #океанпластик pic.twitter.com/BcGYRBIejL

— Lego Lost At Sea (@LegoLostAtSea) 10 марта 2020 г.

За последнее десятилетие добровольные организации, такие как LEGO Lost at Sea Project, нашли тысячи пластиковых деталей на наших пляжах, но если эти игрушки действительно такие же прочные, как новые Исследования показывают, что у нас есть работа. По всей вероятности, эти крошечные маленькие блоки будут продолжать прибывать волнами в течение столетий.

«Лего — одна из самых популярных детских игрушек в истории, и частью ее привлекательности всегда была ее долговечность», — говорит Эндрю Тернер из Плимутского университета, изучающий химические свойства морского мусора.

 

«Он специально разработан для того, чтобы с ним можно было играть и обращаться с ним, поэтому неудивительно, что, несмотря на потенциальное пребывание в море в течение десятилетий, он не сильно изношен. сюрприз для нас.»

Собрав 50 блоков Lego с пляжей на юго-западе Англии, исследователи сравнили химические вещества в выветренных образцах с заархивированными блоками Lego в их первоначальном состоянии.  

(Turner et al., Загрязнение окружающей среды, 2020) из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), и хотя компания надеется использовать более экологичные материалы к 2030 году, этот прочный полимер уже причинил более чем достаточно вреда. , трещины и загрязнения, исследователи были удивлены, обнаружив, что игрушки практически не повреждены.

«Основываясь на разнице в массе парных образцов возрастом около 40 лет, мы оцениваем время пребывания в морской среде порядка сотен лет», — пишут авторы.

Как именно эти блоки попали в окружающую среду, неясно, но они совпадают с предметами, продаваемыми в 1970-х и 80-х годах. И, несмотря на десятилетия в море, у них, условно говоря, все в порядке.

Морские обитатели, возможно, сгладили их края, притупили их пластиковый блеск, уменьшили рост шипов и потускнели, но они по-прежнему более чем узнаваемы.

(Turner et al., Environmental Pollution, 2020)

Пластиковые материалы, такие как ABS, слишком новы, чтобы мы могли знать, что с ними произойдет в долгосрочной перспективе, но подобные исследования дают нам некоторое представление о том, как они справляются слишком далеко.

Авторы говорят, что их результаты сопоставимы с ожидаемой продолжительностью жизни прозрачных пластиковых бутылок, и, судя по наблюдаемому до сих пор выветриванию, они, вероятно, подвергают морскую жизнь такому же риску.

«Кусочки, которые мы тестировали, были сглажены и обесцвечены, а некоторые структуры были сломаны и фрагментированы, что позволяет предположить, что, помимо оставшихся неповрежденными частей, они также могут распасться на микропластик», — говорит Тернер.

«Это еще раз подчеркивает важность правильной утилизации бывших в употреблении предметов, чтобы они не создавали потенциальных проблем для окружающей среды».

Исследование было опубликовано в Загрязнение окружающей среды .

 

Кубики LEGO® как строительные блоки для биологической среды сантиметрового масштаба: пример растений

Abstract

Кубики LEGO — это имеющиеся в продаже взаимосвязанные кусочки пластика, которые обычно используются в качестве игрушек. Мы описываем их использование для создания инженерных сред для биологических систем сантиметрового масштаба, в частности для корней растений. В частности, мы используем преимущества уникальной модульности этих строительных блоков для создания недорогих, прозрачных, реконфигурируемых и легко масштабируемых сред для роста растений, в которых можно точно спроектировать структурные препятствия и химические градиенты, имитирующие почву.

Образец цитирования: Линд К.Р., Сизмур Т., Беномар С., Миллер А., Кадемартири Л. (2014) LEGO ® Кубики как строительные блоки для биологической среды сантиметрового масштаба: пример растений.ПЛОС ОДИН 9(6): е100867. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100867

Редактор: Matthias Rillig, Свободный университет Берлина, Германия

Поступила в редакцию: 4 апреля 2014 г.; Принято: 31 мая 2014 г.; Опубликовано: 25 июня 2014 г.

Авторские права: © 2014 Lind et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Авторы подтверждают, что все данные, лежащие в основе выводов, полностью доступны без ограничений. Все соответствующие данные содержатся в документе и файлах со вспомогательной информацией.

Финансирование: Работа финансировалась Университетом штата Айова в виде стартового гранта для LC. Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Микрофлюидика[1] и другие инженерно-технические среды[5], [6] могут создавать строго контролируемые среды микрометрового масштаба для изучения модельных систем организма (например, клеток млекопитающих). Однако ученые или инженеры, заинтересованные в манипулировании окружающей средой организмов сантиметрового масштаба (например, растений), имеют в своем распоряжении удивительно мало удобных инструментов [7], [8]. Эта нехватка частично связана со строгими требованиями к дизайну, связанными с большими масштабами (например,г., стоимость). Эта склонность особенно очевидна при изучении растений и их корневых систем.

Развитие растений в почве является важным предметом исследования. Обеспечение продовольствием населения Земли находится под серьезным давлением (по прогнозам, к 2050 году наши запасы продовольствия будут намного ниже спроса[9]) и зависит от корней растений[10] (97,6% мирового потребления калорий получают из растений). [11]). Корни влияют на урожайность растения и на то, выдержит ли растение стресс.Мы знаем, что на рост корней сильно влияет окружающая среда, почва, но наше механистическое понимание этих эффектов несовершенно [10], [12] и сильно ограничено техническими проблемами.

Развитие корней — сложный процесс для экспериментального изучения. (i) Растения демонстрируют очень изменчивые корневые системы, даже если они генетически идентичны[13]. (ii) Корни чрезвычайно чувствительны к различным раздражителям (например, гравитации, свету, прикосновению, влаге, питательным веществам, кислороду, температуре, травмам, электрическим полям [14]).(iii) Любой объем почвы уникален и его невозможно точно воспроизвести[15], [16]. (iv) Его неоднородность делает его непрозрачным для большинства форм радиации[17]. (v) Его структурными и химическими характеристиками (т. е. пористостью, химическим составом поверхности, градиентами питательных веществ, градиентами кислорода, объемным составом, почвенной биотой) нельзя управлять независимо.

Одним из подходов, позволяющих избежать этой сложности, является характеристика роста растений в беспочвенных средах, например, в гидрогелях, бумаге, стеклянных шариках, песке. Эти системы менее неоднородны и невоспроизводимы, чем почва, и могут быть модифицированы — обычно в ограниченной степени — для имитации свойств почвы, таких как химический состав [18], физическая структура [19], [20], доступность воды [21], показатель преломления. [22] или механической прочности [23].Однако отсутствие модульности, универсальности, структурной точности и очень ограниченный контроль над структурными и химическими неоднородностями в этих системах серьезно ограничивают тип, сложность и воспроизводимость экспериментов, которые они могут выполнять. Микрожидкостные подходы предлагают захватывающие возможности для изучения корней растений, но имеют ограничения по их пропускной способности и размеру растений, которые они могут содержать [4], [24], [25].

Здесь мы демонстрируем, что кубики LEGO являются очень удобными и универсальными строительными блоками для создания инженерной среды сантиметрового масштаба для корней растений.Их модульность позволяет создавать среды с строго контролируемыми структурными и химическими неоднородностями, которые подходят для удобных количественных исследований воздействия окружающей среды на фенотипы растений[26].

Проектирование системы

Удобная экспериментальная платформа для изучения корневого развития в контролируемых средах должна удовлетворять ряду строгих конструктивных ограничений. Кубики LEGO, задуманные и проданные как игрушки, удовлетворяют этим ограничениям.

Модульность

Модульные системы могут создавать множество структурно различных сред из нескольких разных компонентов.Функции могут быть добавлены или удалены без переделки всей экспериментальной установки. Конструкции LEGO являются модульными. Самые маленькие кирпичи 8 х 8 х 6 мм. Самые большие 48 х 8 х 50 мм. Количество различных конструкций, которые можно построить с помощью этих блоков, ошеломляет: из шести одинаковых кирпичей можно сформировать почти миллиард различных конструкций[27].

Масштабируемость

Заключение может повлиять на физиологию организма[28]. Возможность создавать экспериментальные платформы различных размеров позволяет исследователям изучать любые растения и их ансамбли.Конструкции LEGO можно легко масштабировать для размещения различных видов растений: наименьшая замкнутая среда, которую можно создать из кубиков LEGO, имеет объем 0,35 см 3 , и теоретически возможно создать конструкции LEGO, способные содержать самые крупные виды растений.

Конструктивно точный

Корни чувствительны к физической структуре окружающей их среды. Например, для изучения корневого тигмотропизма (реакция корня на прикосновение) требуются структуры точного размера и формы.Формы, используемые для производства кирпичей LEGO, имеют точность до 5 мкм[29], что сравнимо с диаметром корневого волоска и разрешением 3D-печати (минимальная толщина слоя составляет ~50 мкм в некоторых из лучших современных моделей). .

Возможность повышения уровня сложности

Хорошая модельная система позволяет контролировать введение экспериментальных переменных. Как показано ниже, кубики LEGO можно использовать для создания физических барьеров, воздушных карманов, химических градиентов и соединительных камер для контроля среды роста растений.

Простота

Простые настройки снижают риск систематических ошибок, вызванных оператором. В отличие от микрожидкостных подходов, сборка структур из кубиков LEGO не требует технической подготовки, поэтому студенты бакалавриата могут проводить эксперименты с растениями на основе кубиков LEGO с первого дня в лаборатории. Простые эксперименты, демонстрирующие фундаментальные принципы роста растений (например, тропизмы) или поощряющие экспериментальное творчество, могут проводиться школьниками всех возрастов на уроках естественнонаучного образования[30].

Воспроизводимость

Экспериментальные платформы для корней растений (например, песчаные столбы, ризотроны, горшки с расщепленными корнями) обычно изготавливаются с нуля. Их воспроизводимость между лабораториями или между континентами не может быть гарантирована. Уникальное преимущество кубиков LEGO заключается в том, что кубики, купленные отдельными партиями, практически идентичны и совместимы друг с другом как в обратном, так и в прямом направлении. Эксперименты, созданные из кубиков LEGO, можно точно воспроизвести в любой точке мира.

Доступность

Чем дороже каждый эксперимент, тем меньше экспериментов можно провести с ограниченными ресурсами.Этот факт имеет особое значение в развивающихся странах[31] и в таких областях исследований, как растениеводство, где пропускная способность является важным параметром. Отдельные кубики LEGO стоят от 0,10 до 1 доллара и продаются по всему миру. Структура LEGO, способная вырастить растение, стоит 3,1 доллара и может использоваться повторно: некоторые кубики LEGO в нашей лаборатории почти постоянно используются в течение двух лет.

Высокая производительность

Возможность проводить большое количество экспериментов одновременно имеет важное значение для установления, например, взаимосвязей генотип-среда-фенотип[32].Конструкцию LEGO, подобную той, что показана на рис. 1, можно собрать менее чем за минуту.

Рис. 1. Схема процесса проведения эксперимента по выращиванию растений с использованием кирпичиков LEGO в качестве строительных блоков.

Тот же процесс можно использовать для прототипирования и производства других биологических экспериментов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100867.g001

Прозрачность

Двадцать восемь различных кубиков LEGO изготовлены из прозрачного поликарбоната, из которых можно собирать прозрачные конструкции для наблюдения за корнями растений в режиме реального времени.

Автоклавируемый

Культуры тканей требуют стерильных условий. Прозрачные кубики LEGO (за исключением больших опорных пластин) можно автоклавировать из-за их поликарбонатного состава: они по-прежнему подходят друг к другу так же, как и до автоклавирования, и остаются прозрачными после более чем 50 циклов автоклавирования. Непрозрачные кубики LEGO изготовлены из блок-сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола (АБС), и их можно стерилизовать этанолом или отбеливателем.

Трехмерность

В то время как 2D-платформы предлагают значительные преимущества с точки зрения визуализации и практичности[33], 3D-среды более репрезентативны для естественной среды корней[34].Кубики LEGO позволяют создавать практически произвольные трехмерные структуры.

Химическая инертность

Законодательные стандарты обеспечивают безопасность для детей кубиков LEGO, продаваемых в США и ЕС. Эти стандарты включают максимально растворимые уровни токсичных или опасных веществ.

Совместимость с существующими средами роста

Инструменты, которые интегрируются с существующими экспериментальными платформами, часто являются наиболее полезными. Модульность структур LEGO позволяет интегрировать их с лабораторными протоколами, например.например, конструкции LEGO могут содержать гель, шарики, песок, почву, элементы, напечатанные на 3D-принтере, или быть структурно точными элементами в других установках[35].

Результаты и обсуждение

На рис. 1 показана блок-схема проектирования, сборки, разборки и повторной сборки эксперимента на основе кубиков LEGO. Веб-сайт LEGO Group (www.lego.com) предоставляет бесплатное программное обеспечение (LEGO Digital Designer, LDD) для проектирования конструкций в стиле САПР с использованием любых доступных кубиков LEGO. Программное обеспечение выводит пошаговое руководство по сборке и список необходимых деталей.Отдельные кубики можно приобрести в разделе «Выбери кубик» на сайте www.lego.com или в других торговых точках (например, в местных магазинах LEGO, на EBay). Стерилизацию кубиков LEGO можно проводить до или после сборки. Сохранение стерильности требует, чтобы структура поддерживалась в стерильном контейнере в ходе эксперимента.

Простейший пример среды прорастания и роста растений на основе кубиков LEGO показан на рисунке 1. Кубики LEGO собраны в контейнер, содержащий среду для роста корней, на которой прорастают и выращиваются семена: рисунок 1, например, показана Brassica rapa , Wisconsin Fast Plant, Astroplant, dwf1 , растущая на прозрачном гидрогеле, геллановой камеди.Хотя гелевые среды для роста корней очень часто используются в экспериментах [26], они не являются лучшей имитацией почвы: архитектура корней, выращенных в гомогенной среде, не будет соответствовать архитектуре растений, выращенных в реальной почве [36]. Тем не менее, гелевая среда позволяет нам продемонстрировать три основные возможности биологических сред на основе LEGO: их способность удерживать жидкости, их совместимость с наблюдением в реальном времени и анализом корневой структуры, а также их использование для создания реконфигурируемых сред, включающих контролируемые неоднородности.Кроме того, среда LEGO не ограничивается гелевой средой: среда, показанная на рисунке 1, может содержать другие среды по выбору, например песок, перлит, почву.

Поскольку конструкции, построенные из кубиков LEGO, не являются водонепроницаемыми, их использование для удержания гелей требует некоторых хитростей (подробности см. Вспомогательная информация и демонстрацию в фильме S1). Конструкцию LEGO необходимо охладить в морозильной камере перед заливкой в ​​нее холодного гелевого раствора непосредственно перед установкой. При таком подходе утечка гелевого раствора была минимальной.Эти базовые среды можно легко масштабировать, чтобы они соответствовали размерам рассматриваемого организма и времени, в течение которого организму разрешено расти. На рисунках 2a, 2b и 2c показано использование кубиков LEGO для создания контейнеров самых разных размеров (5×5×5 см, 10×10×5 см и 20×20×10 см) для выращивания быстрых растений. Triticum polonicum (пшеница) и Zea mays (кукуруза).

Рис. 2. Универсальность, прозрачность и модульность основанных на LEGO сред для выращивания растений.

a-c) изображения базовых сред на основе LEGO, в которых выращиваются быстрорастущие растения, пшеница и кукуруза. Размер среды можно контролировать, чтобы он соответствовал размеру рассматриваемого организма. d) Покадровая съемка развития корней Lepidium sativum через стены среды на основе LEGO. На изображениях указано время с момента появления всходов. e) Примеры системы на основе LEGO, которая позволяет динамически изменять среду предприятия. Два растения (Fast Plants) выращиваются в изолированных средах.Затем среда модифицируется во время роста, чтобы два растения могли жить в одной среде и взаимодействовать.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100867.g002

Прозрачность и плоские стенки кубиков LEGO позволяют получать качественные изображения развития корневой системы в режиме реального времени. На рисунке 2d показано покадровое изображение корней Lepidium sativum (кресс-салат) в течение примерно 48 часов после прорастания в среде на основе LEGO. Растение было выбрано из-за его относительно тонких корней (толщиной около 350 мкм), которые было бы трудно отобразить в плохо прозрачной системе.

Обратимый характер механической связи между кирпичами обеспечивает две важные возможности: создание реконфигурируемой биологической среды и строго контролируемых неоднородностей (т. е. твердых препятствий, воздушных карманов, а также градиентов химической и почвенной биоты) в гомогенной среде для роста. . На рис. 2e показана реконфигурируемая среда для выращивания растений. Два Fast Plant были выращены в геле в отдельных контейнерах, собранных на одной базовой пластине. Кирпичные стены LEGO, разделяющие два контейнера, были удалены и изменены, чтобы сделать один контейнер большего размера.Затем объем, разделяющий два растения, был заполнен дополнительным гелем, который соединил два растения по текучей среде. Рисунок 3 демонстрирует создание контролируемых неоднородностей в гомогенной гелевой среде для роста растений с помощью простой стратегии шаблонирования, заимствованной из «набора инструментов» материаловедения. Желирующую смесь заливали в форму на основе LEGO. Элементы формы на основе LEGO можно использовать в качестве твердых неоднородностей для изучения физического взаимодействия корней растений с твердыми объектами (тигмотропизм).После гелеобразования формы на основе LEGO можно было удалить, оставив точно расположенные воздушные карманы, которые служили бы источниками градиента кислорода в геле. Затем эти карманы можно было снова заполнить гидрогелем, содержащим желаемое химическое вещество, для создания точно расположенных одномерных (рис. 3, нижняя левая панель) или двумерных (рис. 3, нижняя правая панель) градиентов питательных веществ. Описанный выше процесс можно комбинировать для создания сред с твердыми неоднородностями, воздушными карманами (т. е. градиентами кислорода) и химическими веществами (т.г., питательные вещества, токсины, сигнальные молекулы) градиенты одновременно (см. Приложения S1).

Рисунок 3. Изготовление контролируемых неоднородностей в среде роста растений.

Последовательность диаграмм и соответствующих изображений, иллюстрирующих образование одномерных и двухмерных неоднородностей (сплошные элементы, воздушные карманы и химические градиенты) в развивающейся корневой системе быстрорастущего растения. На нижних панелях красный линейный градиент относится к питательным веществам MS (краситель добавлен для наглядности), а радиальные градиенты относятся к фосфату калия (зеленый), нитрату калия (желтый), хлориду кальция (красный) и сульфату магния (синий). ).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100867.g003

Выводы

Таким образом, мы продемонстрировали, что среды на основе LEGO могут (i) масштабироваться до размера рассматриваемого организма, (ii) обеспечивать мониторинг корневых систем в режиме реального времени в 3D, (iii) быть структурно реконфигурированы для изменения среде организма во время его развития, и (iv) создавать точно контролируемые неоднородности (т. е. твердые барьеры, воздушные карманы, градиенты химической и почвенной биоты) в гомогенной среде для выращивания.

В этой рукописи также предлагается более широкая концепция: использование многоразовых и механически взаимосвязанных строительных блоков для создания биологической среды для организмов сантиметрового масштаба и систем организмов. Модульные и многоразовые строительные блоки могут облегчить проблемы, связанные с крупномасштабными экспериментами в области науки о растениях, и в то же время предоставить новые возможности (например, контролируемые неоднородности, реконфигурируемые среды) для изучения воздействия окружающей среды на развитие биосистем.Кроме того, эта концепция предоставляет химикам и инженерам-материаловедам две стимулирующие возможности: (i) творчески заниматься синтезом или разработкой все более эффективных биологических сред сантиметрового масштаба для важных организмов, таких как растения, и (ii) использовать эти среды для тестирования гипотеза о растениях, совместимых с их набором навыков. Удивительные возможности заключаются в расширении нашего подхода к химически синтезированным кирпичам, кирпичам и предметам, напечатанным на 3D-принтере, совместимым с LEGO, а также коммерческим кирпичам других производителей.Наша лаборатория представит набор интегрированных инструментов для изготовления скромных, но сложных[37] сред сантиметрового масштаба для изучения растений и других организмов[35].

Дополнительная информация

Приложения S1.

Материалы, методы и процедуры для создания (i) основных сред на основе LEGO, (ii) сред на основе LEGO с линейными химическими градиентами, (iii) сред на основе LEGO с цилиндрическими химическими градиентами, (iv) большего масштаба Среды на основе LEGO.Демонстрация среды на основе LEGO, сочетающей контролируемые препятствия, воздушные карманы и множественные химические градиенты. Расчет минимально возможной среды на основе LEGO. Ограничения, открытые вопросы и неудачные эксперименты.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100867.s001

(PDF)

Рисунок S5.

Фотография трехмерной среды для выращивания растений на основе кубиков LEGO с тремя различными типами неоднородностей: твердым барьером (вверху слева), воздушным карманом (внизу справа) и двумя различными цилиндрическими химическими градиентами (вверху справа и внизу слева).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100867.s006

(TIF)

Благодарности

Мы благодарим доктора Кулота В. Шаджеша за ценные обсуждения и Уильяма Рекемейера за помощь в лаборатории.

Авторские взносы

Задумал и спроектировал эксперименты: LC. Выполняли опыты: КРЛ ТС СБ АМ. Проанализированы данные: TS LC. Предоставленные реагенты/материалы/инструменты для анализа: LC. В написании рукописи участвовали: ЛК ТС СБ КРЛ.

Каталожные номера

  1. 1. Халм С.Е., Шевкопляс С.С., Апфельд Дж., Фонтана В., Уайтсайдс Г.М. (2007)Микрофабрикированный набор зажимов для иммобилизации и визуализации c-elegans. Лабораторный чип 7: 1515–1523.
  2. 2. Лучетта Э.М., Ли Дж.Х., Фу Л.А., Патель Н.Х., Исмагилов Р.Ф. (2005)Динамика сети формирования эмбрионального паттерна дрозофилы, нарушенная в пространстве и времени, с использованием микрофлюидики. Природа 434: 1134–1138.
  3. 3. Lutolf MP, Hubbell JA (2005)Синтетические биоматериалы как поучительные внеклеточные микроокружения для морфогенеза в тканевой инженерии.Нац. Биотехнология 23: 47–55.
  4. 4. Парашар А., Панди С. (2011) Plant-in-chip: микрожидкостная система для изучения роста корней и патогенных взаимодействий у арабидопсиса. заявл. физ. лат. 98.
  5. 5. Дерда Р., Ларомейн А., Маммото А., Тан СКИ, Маммото Т. и др. (2009)Поддерживаемая бумагой трехмерная культура клеток для биоанализа на основе тканей. проц. Натл. акад. науч. США 106: 18457–18462.
  6. 6. Тиббит М.В., Ансет К.С. (2009)Гидрогели как имитаторы внеклеточного матрикса для трехмерной клеточной культуры.Биотехнолог. Биоэнг 103: 655–663.
  7. 7. Кларк К.А., Крысан П.Дж. (2007) Протокол: усовершенствованный высокопроизводительный метод получения образцов тканей в 96-луночном формате для генотипирования растений (ледяная шапка 2.0). Растительные методы 3.
  8. 8. Крысан П (2004) Ледяная шапка. Высокопроизводительный метод сбора образцов тканей растений для анализа генотипа. Завод Физиол 135: 1162–1169.
  9. 9. Рэй Д.К., Мюллер Н.Д., Уэст П.С., Фоли Дж.А. (2013) Тенденции урожайности недостаточны для удвоения мирового производства сельскохозяйственных культур к 2050 году.PLoS ONE 8.
  10. 10. Линч Дж. (1995) Корневая архитектура и продуктивность растений. Завод Физиол 109: 7.
  11. 11. ФАО (2009 г.) Продовольственные балансы. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.
  12. 12. де Дорлодо С., Форстер Б., Паже Л., Прайс А., Тубероза Р. и др. (2007) Архитектура корневой системы: возможности и ограничения для генетического улучшения сельскохозяйственных культур. Trends Plant Sci 12: 474–481.
  13. 13. Султан С.Е. (2000) Фенотипическая пластичность для развития, функции и жизненного цикла растений.Trends Plant Sci 5: 537–542.
  14. 14. Гилрой С., Массон П.Х. (2008) Тропизмы растений: онлайн-библиотека Wiley.
  15. 15. Нунан Н., Ву К., Янг И.М., Кроуфорд Дж.В., Ритц К. (2002) Пространственные модели популяций почвенных бактерий in situ, нанесенные на карту в различных масштабах в пахотной почве. микроб. Экол 44: 296–305.
  16. 16. Янг И.М., Кроуфорд Дж.В. (2004)Взаимодействия и самоорганизация в почвенно-микробном комплексе. Наука 304: 1634–1637.
  17. 17. Трейси С.Р., Робертс Дж.А., Блэк С.Р., Макнил А., Дэвидсон Р. и др.(2010) Х-фактор: визуализация ненарушенной архитектуры корней в почвах с помощью рентгеновской компьютерной томографии. Дж. Эксп. Бот 61: 311–313.
  18. 18. Чжан Х., Форде Б.Г. (1998) Ген коробки бешенства арабидопсиса, который контролирует вызванные питательными веществами изменения в архитектуре корней. Наука 279: 407–409.
  19. 19. Бенго А.Г., Ханс Дж., Брансби М.Ф., Валентайн Т.А. (2010)Piv как метод количественной оценки роста корневых клеток и смещения частиц в конфокальных изображениях. микроск. Рез. Техника 73: 27–36.
  20. 20. Масса Г.Д., Гилрой С. (2003) Прикосновение модулирует гравитационное восприятие, чтобы регулировать рост первичных корней арабидопсиса thaliana. Завод J 33: 435–445.
  21. 21. Эммерих В., Харград С. (1991)Прорастание семян в растворе полиэтиленгликоля: влияние исключения фильтровальной бумаги и потери водяного пара. Crop Sci 31: 454–458.
  22. 22. Дауни Х., Холден Н., Оттен В., Спирс А.Дж., Валентайн Т.А. и др. (2012) Прозрачная почва для визуализации ризосферы.ПЛОС ОДИН 7: e44276.
  23. 23. Уолли В. Р., Додд И. С., Уоттс К. В., Вебстер С. П., Филлипс А. Л. и другие. (2013) Генотипическая изменчивость способности корней пшеницы проникать в восковые слои. Растительная почва 364: 171–179.
  24. 24. Гроссманн Г., Го В.Дж., Эрхардт Д.В., Фроммер В.Б., Сидит Р.В. и др. (2011) Корневой чип: интегрированный микрожидкостный чип для науки о растениях. Растительная ячейка 23: 4234–4240.
  25. 25. Мейер М., Луккетта Э.М., Исмагилов Р.Ф. (2010)Химическая стимуляция корня арабидопсиса thaliana с использованием мультиламинарного потока на микрофлюидном чипе.Лабораторный чип 10: 2147–2153.
  26. 26. Фиорани Ф., Шурр У. (2013) Будущие сценарии фенотипирования растений. В: Купец СС, редактор. Ежегодный обзор биологии растений, том 64. Пало-Альто: Ежегодные обзоры. стр. 267–291.
  27. 27. Абрахамсен М., Эйлерс С. (2011) Об асимптотическом перечислении лего-структур. Эксп. Математика 20: 145–152.
  28. 28. Poorter H, Bühler J, van Dusschoten D, Climent J, Postma JA (2012) Размер горшка имеет значение: метаанализ влияния объема укоренения на рост растений.Функциональная биология растений.
  29. 29. The LEGO Group (2013) Профиль компании LEGO Group.
  30. 30. Макнамара С., Сир М., Роджерс С., Братцель Б. (1999) Кирпичные скульптуры Lego и робототехника в образовании. Ежегодная конференция ASEE.
  31. 31. Whitesides G (2012) Скромный путь: обещание экономичной науки. The Economist: Мир в 2012 году.
  32. 32. Ingram PA, Zhu J, Shariff A, Davis IW, Benfey PN, et al. (2012)Высокопроизводительная визуализация и анализ архитектуры корневой системы brachypodium distachyon при различной доступности питательных веществ.Филос. TR Soc.B 367: 1559–1569.
  33. 33. Балвин М., Сон Э., Иракки Т., Дрейзер Г., Фрешетт Дж. (2009)Направленная блокировка и роль необратимых взаимодействий в детерминированном гидродинамическом разделении в микрожидкостных устройствах. физ. Преподобный Летт. 103.
  34. 34. Pampaloni F, Reynaud EG, Stelzer EH (2007) Третье измерение устраняет разрыв между клеточной культурой и живой тканью. Нац. Преподобный Мол. Клеточная биология 8: 839–845.
  35. 35. Сизмур Т., Линд К.Р., Беномар С., ВанЭвери Х., Кадемартири Л. (2014) Простая и универсальная двумерная платформа для изучения прорастания и роста растений при контролируемой влажности.ПЛОС ОДИН 9: e96730.
  36. 36. Hargreaves C, Gregory P, Bengough AG (2009)Измерение признаков корней проростков ячменя (hordeum vulgare ssp. Vulgare и ssp. Spontaneum) с использованием гелевых камер, почвенных мешочков и рентгеновской микротомографии. Растительная почва 316: 285–297.
  37. 37. Whitesides GM (2013) Круто или просто и дешево? Почему не оба? Лабораторный чип 13: 11–13.

Lego Facts for Kids

Lego , также называемый LEGO , представляет собой тип строительной игрушки, созданной и изготовленной Lego Group , компанией в Дании.«Кубики Lego» — это красочные пластиковые строительные блоки, которые легко соединяются друг с другом. Кирпичи Lego соединяются вместе шпильками сверху и отверстиями в нижней части кирпича, широко известными как соединение шпильки и трубки. LEGO — самая популярная строительная игрушка в мире.

Компания Lego была основана Оле Кирком Кристиансеном, датским производителем игрушек в 1935 году. Кристиансен делал деревянные игрушки для детей. Он сделал и продал свои первые пластиковые наборы Lego в 1940-х годах. С тех пор игрушки Lego стали очень популярными, их знают и любят люди во всем мире, как дети, так и взрослые.

Кубики Lego

бывают разных форм и размеров. Есть колеса, автомобильные экраны и растения. Кубики Lego можно соединять разными способами. Транспортные средства, здания и даже роботы можно построить из кубиков Lego.

Почти все кубики из наборов Lego можно сложить вместе. Новые кирпичи, сделанные сегодня, могут соответствовать старым кирпичам, сделанным много лет назад. Кирпичи могут соединяться вместе независимо от того, из какого набора они взяты. Lego стал настолько популярен, что люди иногда используют слово «Lego», чтобы говорить о любых строительных блоках.По всему миру миллионы поклонников и конгрессов LEGO

История

Два кубика Lego Duplo со стандартным кирпичом для сравнения

Группа Lego началась в мастерской Оле Кирка Кристиансена (1891–1958), плотника из Биллунда, Дания, который начал делать деревянные игрушки в 1932 году. В 1934 году его компания стала называться «Лего», что происходит от датского фраза leg godt , что означает «хорошо играть». В 1947 году Lego расширилась, начав производство пластиковых игрушек.В 1949 году Lego начала производить, среди других новых продуктов, раннюю версию теперь уже знакомых взаимосвязанных кирпичей, назвав их «Кирпичиками с автоматическим связыванием». Эти кубики были частично основаны на самоблокирующихся кубиках Kiddicraft, которые были запатентованы в Соединенном Королевстве в 1939 году и выпущены в 1947 году. Компания Lego изменила конструкцию кубика Kiddicraft после изучения образца, полученного от поставщика формовочная машина, которую приобрела компания Lego. Кирпичи, первоначально изготовленные из ацетата целлюлозы, были развитием традиционных штабелируемых деревянных блоков того времени.

Девиз Lego Group: det bedste er ikke for godt , что примерно означает «только лучшее — лучшее» (более буквально «лучшее никогда не бывает слишком хорошим»). Этот девиз, который используется до сих пор, был создан Кристиансеном, чтобы побудить своих сотрудников никогда не экономить на качестве, ценности, в которую он твердо верил. К 1951 году пластиковые игрушки составляли половину продукции компании Lego, хотя датский торговый журнал Legetøjs-Tidende («Toy-Times»), посетивший фабрику Lego в Биллунде в начале 1950-х годов, считал, что пластик никогда не сможет заменить традиционные деревянные игрушки.Несмотря на распространенное мнение, игрушки Lego, похоже, стали значительным исключением из неприязни к пластику в детских игрушках, отчасти из-за высоких стандартов, установленных Оле Кирком.

К 1954 году сын Кристиансена, Годтфред, стал младшим управляющим директором Lego Group. Именно его разговор с зарубежным покупателем привел к идее игрушечной системы. Годтфред увидел огромный потенциал в кубиках Lego, чтобы стать системой для творческой игры, но у кубиков все еще были некоторые проблемы с технической точки зрения: их способность запирания была ограничена, и они не были универсальными.В 1958 году был разработан современный кирпичный дизайн; потребовалось пять лет, чтобы найти для него подходящий материал, полимер ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол). Современный дизайн кубиков Lego был запатентован 28 января 1958 года.

Линейка продуктов Duplo от Lego Group была представлена ​​в 1969 году и представляет собой ряд простых блоков, длина которых в два раза превышает ширину, высоту и глубину стандартных блоков Lego, и они предназначены для детей младшего возраста.

В 1978 году компания Lego выпустила первые минифигурки, которые с тех пор стали неотъемлемой частью большинства наборов.

В мае 2011 года миссия космического корабля «Индевор» STS-134 доставила 13 наборов Lego на Международную космическую станцию, где астронавты собирали модели, чтобы увидеть, как они будут реагировать в условиях микрогравитации, в рамках программы Lego Bricks in Space.

В мае 2013 года в Нью-Йорке была выставлена ​​самая большая из когда-либо созданных моделей, состоящая из более чем 5 миллионов кирпичей; Модель истребителя X-wing в масштабе 1:1. Другие рекорды включают 112-футовую (34 м) башню и 4 км (2,5 мили) железную дорогу.

В феврале 2015 года Lego заменила Ferrari как «самый влиятельный бренд в мире».»

В популярной культуре

Популярность Lego подтверждается его широким представлением и использованием во многих формах культурных произведений, включая книги, фильмы и произведения искусства. Его даже использовали в классе в качестве учебного пособия. В США Lego Education North America является совместным предприятием Pitsco, Inc. и образовательного подразделения Lego Group.

В 1998 году кубики Lego были одними из первых, кто был занесен в Национальный зал славы игрушек в The Strong в Рочестере, штат Нью-Йорк.

Дизайн

детали Lego всех разновидностей составляют универсальную систему. Несмотря на изменения в дизайне и назначении отдельных предметов на протяжении многих лет, каждый предмет остается каким-то образом совместимым с существующими предметами. Кубики Lego 1958 года по-прежнему взаимосвязаны с теми, которые производятся в настоящее время, а наборы Lego для маленьких детей совместимы с наборами, созданными для подростков. Шесть кубиков с шипами 2×4 можно комбинировать 915 103 765 способами.

Каждая деталь Lego должна быть изготовлена ​​с высочайшей точностью.Когда две детали сцеплены, они должны плотно прилегать друг к другу, но при этом легко разбираться. Машины, производящие кирпичи Lego, имеют допуски всего 10 микрометров.

Размеры некоторых стандартных кубиков и пластин Lego

Основная работа над концепцией и разработками ведется в штаб-квартире в Биллунде, где в компании работает около 120 дизайнеров. У компании также есть небольшие конструкторские бюро в Великобритании, Испании, Германии и Японии, которым поручено разрабатывать продукты, специально предназначенные для этих рынков.Средний период разработки нового продукта составляет около двенадцати месяцев, разделенных на три этапа. Первый этап заключается в выявлении рыночных тенденций и событий, включая прямой контакт дизайнеров с рынком; некоторые размещаются в магазинах игрушек незадолго до праздников, а другие опрашивают детей. Второй этап – проектирование и разработка продукта по результатам первого этапа. По состоянию на сентябрь 2008 года проектные группы используют программное обеспечение для 3D-моделирования для создания чертежей САПР из первоначальных проектных эскизов.Затем прототипы прототипов создаются на собственной стереолитографической машине. Эти прототипы представляются всей команде проекта для комментариев и для тестирования родителями и детьми в процессе «валидации». Затем проекты могут быть изменены в соответствии с результатами фокус-групп. Виртуальные модели готовых изделий Lego строятся одновременно с написанием инструкций для пользователей. Готовые CAD-модели также используются в более широкой организации для маркетинга и упаковки.

Lego Digital Designer — это официальная часть программного обеспечения Lego для Mac OS X и Windows, которая позволяет пользователям создавать свои собственные цифровые конструкции Lego. Когда-то программа позволяла клиентам заказывать свои индивидуальные проекты с услугой доставки физических моделей из Digital Designer потребителям; услуга закончилась в 2012 году.

Производство

Фабрика Lego в Кладно, Чехия. Термопластавтоматы Lego немецкой компании Arburg. Форма Lego, показывающая формованные кирпичи и каналы, по которым пластик попадает в форму на литнике, полозьях и воротах в Цзясине, Китай.

С 1963 года детали Lego изготавливаются из прочного эластичного пластика, известного как акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС).С сентября 2008 года инженеры Lego используют программный пакет NX CAD/CAM/CAE PLM для моделирования элементов. Программное обеспечение позволяет оптимизировать детали с помощью анализа текучести формы и напряжения. Формы-прототипы иногда изготавливаются до того, как проект будет запущен в массовое производство. АБС-пластик нагревают до 232 °C (450 °F), пока он не приобретет тестообразную консистенцию. Затем он впрыскивается в формы под давлением от 25 до 150 тонн и охлаждается примерно за 15 секунд. Для форм допускается допуск до двадцати микрометров, чтобы кирпичи оставались соединенными.Инспекторы-люди проверяют продукцию форм, чтобы исключить существенные различия в цвете или толщине. По данным Lego Group, около восемнадцати кирпичей из каждого миллиона не соответствуют требуемому стандарту. Фабрики Lego перерабатывают все, кроме 1% пластиковых отходов производственного процесса. Если пластик нельзя повторно использовать в кирпичах Lego, он перерабатывается и продается предприятиям, которые могут его использовать.

Производство кубиков Lego происходит в нескольких местах по всему миру.Литье производится в Биллунде; Ньиредьхаза, Венгрия; Монтеррей, Мексика и совсем недавно в Цзясине, Китай. Отделка кирпича и упаковка производятся на заводах в Дании, Венгрии, Мексике и Кладно в Чехии. По оценкам Lego Group, за пять десятилетий было произведено 400 миллиардов блоков Lego. Ежегодное производство кубиков Lego составляет в среднем около 36 миллиардов, или около 1140 элементов в секунду. Согласно статье BusinessWeek за 2006 год, Lego можно считать мировым лидером по производству игрушек.1 производитель шин; завод производит около 306 миллионов маленьких резиновых шин в год. Иск был повторен в 2012 году.

В декабре 2012 года радиопрограмма BBC More or Less обратилась к техническому отделу Открытого университета с просьбой определить, «сколько кубиков Lego, уложенных друг на друга, потребуется, чтобы вес разрушил нижний кирпич?» Используя машину для гидравлических испытаний, инженерный отдел определил, что средняя максимальная сила, которую может выдержать кирпич Lego 2 × 2, составляет 4240 ньютонов; поскольку средний кирпич Lego 2×2 имеет массу 1.152 грамма (0,0406 унции), согласно их расчетам, потребуется стопка из 375 000 кирпичей, чтобы обрушить нижний кирпич, что соответствует высоте стопки 3 591 метр (11 781 фут).

Частные тесты показали несколько тысяч циклов сборки-разборки, прежде чем кирпичи начнут изнашиваться, хотя тесты Lego показывают меньшее количество циклов.

Лего набор тем

Набор Lego, выпущенный в 2013 году, «Gold Getaway», основанный на теме Lego Castle. Наборы Лего на тему Лего Сити

С 1950-х годов компания Lego Group выпустила тысячи наборов на самые разные темы, включая космос, роботов, пиратов, поезда, викингов, замки, динозавров, подводные исследования и Дикий Запад.Некоторые из классических тем, которые продолжаются и по сей день, включают Lego City (линия наборов, изображающих жизнь города, представленная в 1973 году) и Lego Technic (линия, предназначенная для имитации сложной техники, представленная в 1977 году).

На протяжении многих лет Lego лицензировала темы из многочисленных мультфильмов и фильмов, а также некоторые из видеоигр. К ним относятся Бэтмен , Индиана Джонс , Пираты Карибского моря , Гарри Поттер , Звездные войны и Майнкрафт .Хотя некоторые из лицензированных тем, Lego Star Wars и Lego Indiana Jones, имели очень успешные продажи, Lego выразила желание больше полагаться на своих собственных персонажей и классические темы, а не на лицензированные темы, связанные с выпуском фильмов.

Для летних Олимпийских игр 2012 года в Лондоне компания Lego выпустила специальную серию минифигурок Lego, а для летних Олимпийских игр 2016 года и летних Паралимпийских игр 2016 года в Рио компания Lego выпустила набор с талисманами Олимпийских и Паралимпийских игр Винисиусом и Томом.

Одним из самых больших серийно выпускаемых наборов Lego была версия «Тысячелетнего сокола» из «Звездных войн» в масштабе минифигурки.Разработанный Йенсом Кронволдом Фредериксеном, он был выпущен в 2007 году и состоял из 5 195 экземпляров. Его превзошел Тадж-Махал, состоящий из 5922 частей. Обновленный Millenium Falcon недавно снова занял первое место в 2017 году с 7541 экземпляром.

Темы робототехники

Участники Lego Mindstorms собирают роботов из таких наборов.

Lego также инициировала линейку игрушек для роботов под названием «Mindstorms» в 1999 году и с тех пор продолжает расширять и обновлять этот ассортимент. Корни продукта восходят к программируемому блоку, разработанному в Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института, а название взято из статьи Сеймура Пейперта, ученого-компьютерщика и педагога, разработавшего образовательную теорию конструкционизма и чьи исследования время от времени финансировались Лего Группа .

Программируемый блок Lego, лежащий в основе этих наборов робототехники, претерпел несколько обновлений и модификаций, последний из которых получил название «EV3» и продается под названием Lego Mindstorms EV3. В набор входят датчики, которые обнаруживают прикосновение, свет, звук и ультразвуковые волны, а некоторые другие продаются отдельно, включая считыватель RFID.

Интеллектуальный модуль можно запрограммировать с помощью официального программного обеспечения, доступного для компьютеров Windows и Mac, и загрузить его на модуль через Bluetooth или USB-кабель.Есть также несколько неофициальных программ и совместимых языков программирования, которые были созданы для работы с кирпичом, и для поддержки этого сообщества было написано много книг.

Члены команды настраивают свою автономную конструкцию для игрового поля Hydro Dynamics 2017 года. Трофеи из блоков LEGO для ПЕРВЫХ региональных победителей LEGO League 2005.

Есть несколько соревнований по робототехнике, в которых используются наборы робототехники Lego. Самым ранним из них является Botball, национальное соревнование средней и старшей школы США, основанное на MIT 6.Турнир по робототехнике 270 Lego. Другие соревнования по робототехнике Lego включают Junior FIRST LEGO League (Jr.FLL) для учащихся в возрасте 6–9 лет и FIRST Lego League (FLL) для учащихся в возрасте 9–16 лет (9–14 лет в США, Канаде и Мексике). Jr.FLL и FLL предлагают участникам реальные инженерные задачи. FLL использует роботов на основе Lego для выполнения задач. Участники Jr.FLL строят модели из элементов Lego. В сезоне 2010 года насчитывалось 16 070 команд FLL из более чем 55 стран. В сезоне 2010 года было 2147 младших.Команды FLL, в которых участвуют 12 882 студента из США и Канады. Международные футбольные соревнования RoboCup Junior включают широкое использование оборудования Lego Mindstorms, которое часто доводится до предела.

Возможности линейки Mindstorms теперь используются для использования в Iko Creative Prosthetic System, системе протезов конечностей, разработанной для детей. Конструкции этих протезов Lego позволяют привинтить все, от механических экскаваторов до космических кораблей, запускающих лазер, к концу конечности ребенка.Iko — это работа колумбийского дизайнера из Чикаго Карлоса Артуро Торреса, представляющая собой модульную систему, которая позволяет детям настраивать свои собственные протезы, просто соединяя пластиковые кубики. Модульный протез, разработанный совместно с Lego’s Future Lab, экспериментальным исследовательским отделом датской компании по производству игрушек, и Cirec, колумбийским фондом физической реабилитации, включает в себя миоэлектрические датчики, которые регистрируют активность мышц в культе и посылают сигнал для управления движением аттачмента. .Блок обработки в корпусе протеза содержит движок, совместимый с Lego Mindstorms, линейкой робототехники компании, которая позволяет владельцу создавать широкий спектр настраиваемых программируемых конечностей.

Сопутствующие услуги

Официальный сайт

Впервые запущенный в 1996 году, веб-сайт Lego развивался с годами и предоставляет множество дополнительных услуг, помимо интернет-магазина и каталога продукции. Есть также модерируемые доски объявлений, основанные в 2001 году.На сайте также есть буклеты с инструкциями для всех наборов Lego, выпущенных с 2002 года.

My Lego Network — это сайт социальной сети, на котором представлены предметы, чертежи, звания, значки, которые можно заработать за выполнение определенных задач, торговля и трофеи, называемые шедеврами, которые позволяют пользователям продвигаться к следующему званию. На веб-сайте есть встроенный почтовый ящик, который позволяет пользователям отправлять друг другу предварительно написанные сообщения. Сеть Lego включает в себя автоматизированных неигровых персонажей, называемых «Сетевыми работниками», которые могут делать то, что не могут делать обычные пользователи, отправлять собственные сообщения и продавать шедевры и чертежи.На сайте также есть модули, которые настраиваются на странице пользователя и предоставляют пользователю элементы или отображают композиции изображений. До My Lego Network существовали Lego Club Pages, которые, по сути, преследовали ту же цель, хотя в дизайне отсутствовало сложное взаимодействие.

Тематические парки

Merlin Entertainments управляет семью парками развлечений Legoland: первый в Биллунде, Дания, второй в Виндзоре, Англия, третий в Гюнцбурге, Германия, четвертый в Карлсбаде, Калифорния, пятый в Винтер-Хейвене, Флорида, шестой в Нусаджайе, Малайзия и седьмой в Дубае, Объединенные Арабские Эмираты.и восьмой в Шанхае, КНР. 13 июля 2005 года контроль над 70% парков Legoland был продан за 460 миллионов долларов нью-йоркской Blackstone Group, а оставшиеся 30% по-прежнему принадлежат Lego Group. Есть также восемь центров Legoland Discovery: два в Германии, четыре в США, один в Японии и один в Великобритании. В 2013 году открылись два центра открытий Legoland: один в торговом комплексе Westchester Ridge Hill в Йонкерсе, штат Нью-Йорк, и один в Vaughan Mills в Вогане, Онтарио, Канада.Другой открылся в комплексе Meadowlands в Ист-Резерфорде, штат Нью-Джерси, в 2014 году.

Видеоигры LEGO

Многие видеоигры LEGO создаются для разных игровых систем. Видеоигры LEGO обычно основаны на темах LEGO, таких как LEGO Star Wars и Lego Indiana Jones. Lego Star Wars — известная тема, в которой есть три видеоигры. Новая игра «Гарри Поттер» — видеоигра, вышедшая до новой темы «Гарри Поттер», но созданная после старого «Гарри Поттера». LEGO Star Wars 1 и 2 являются одними из самых продаваемых видеоигр и вот-вот получат новую версию LEGO Star Wars, LEGO Star Wars 3: The Clone Wars.

В LEGO Clone Wars вы можете играть за своих любимых персонажей, таких как Рекс, Йода, Коди и многие другие. Кроме того, вы можете столкнуться с ужасными монстрами, такими как Ранкор. Новейшая игра от LEGO — это LEGO Universe, массовая многопользовательская онлайн-игра. новые игры по фильму будут загружены лего.

Существует очень популярная игра Lego Dimensions. Стартовый пакет стоит дорого, но игра очень популярна. Fun Packs — самый дешевый пакет для расширения игры.Пакеты уровня и команды — дорогие пакеты. Первая в истории видеоигра лего была опубликована в 2001 году

.

Телевидение и кино

Первым официальным фильмом Lego был выпущенный прямо на DVD фильм Bionicle: Mask of Light в 2003 году, разработанный Creative Capers Entertainment и распространяемый Miramax Home Entertainment. В последующие годы было выпущено несколько других компьютерных анимационных сиквелов «Бионикл» и фильмов «Фабрика героев», записанных прямо на DVD. Lego: The Adventures of Clutch Powers был выпущен на DVD в феврале 2010 года, это компьютерный анимационный фильм, созданный Tinseltown Toons.

The Lego Movie , художественный фильм, основанный на игрушках Lego, был выпущен Warner Bros. в феврале 2014 года. В нем Крис Пратт сыграл главную роль, а существенных второстепенных персонажей озвучили Элизабет Бэнкс, Уилл Арнетт, Морган Фриман, Лиам. Нисон, Элисон Бри, Уилл Феррелл и Ник Офферман. Для участников был проведен конкурс на представление дизайна транспортных средств, которые будут использоваться в фильме. После выпуска The Lego Movie независимые канадские розничные продавцы игрушек сообщили о проблемах с нехваткой продуктов Lego и сослались на отмену предварительных заказов Lego без предупреждения как на мотив для запасания совместимых конкурирующих продуктов.

Дополнительный продукт The Lego Movie под названием The Lego Batman Movie , снятый Крисом Маккеем, был выпущен в США в феврале 2017 года.

В июне 2013 года сообщалось, что Warner Bros. разрабатывает адаптацию художественного фильма Lego Ninjago. Братья Дэн Хагеман и Кевин Хагеман были назначены для написания адаптации, а Дэн Лин и Рой Ли, а также Фил Лорд и Крис Миллер были объявлены продюсерами. Фильм The Lego Ninjago Movie был выпущен в сентябре 2017 года.Компьютерный мультсериал, основанный на Lego Ninjago: Masters of Spinjitzu , начался в 2011 году, а другой, основанный на Legends of Chima , начался в 2013 году. Телесериал Lego City также был анонсирован.

Картинки для детей

  • В начале 1960-х компания Lego производила точно масштабированные автомобили размером со спичечный коробок, такие как седан Citroen DS. Они отличались полностью металлическими колесами.

  • Талисман Лестера в крупнейшем в мире магазине Lego на Лестер-сквер в Лондоне, Великобритания.

LEGO экспериментирует с экологичными кубиками из переработанных пластиковых бутылок

С 2018 года компания LEGO активно продвигает инициативы в области устойчивого развития, в том числе отказывается от одноразового пластика из своих коробок и производит специальные элементы из биополиэтилена, природного полимера, полученного из сахарного тростника. Сегодня культовая компания по производству игрушек представляет свои последние разработки в области устойчивого развития — прототип кирпича, изготовленный из переработанного ПЭТ-пластика.Созданный из выброшенных пластиковых бутылок, новый экологичный прототип LEGO знаменует собой кульминацию трехлетнего тестирования более 250 вариантов ПЭТ-пластика. В результате получился кирпичик LEGO, полностью изготовленный из переработанных материалов, который отвечает множеству различных требований, включая безопасность, качество, удобство игры и, возможно, самое интересное, мощность сцепления.

После года тестирования и переоценки различных составов ПЭТ LEGO рассмотрит возможность перехода к этапу пилотного производства, в ходе которого переработанные блоки LEGO будут помещены в коробки с продуктами, чтобы их можно было купить на полках магазинов.Полученная из одной литровой пластиковой ПЭТ-бутылки запатентованная ПЭТ-форма LEGO позволяет производить десять кубиков 2×4 с использованием специального метода компаундирования, обеспечивающего классическую структуру LEGO и надежное соединение. В настоящее время прототип представляет собой смесь переработанного ПЭТ-пластика и добавок, которые укрепляют переработанный пластик и, в свою очередь, отвечают специальным требованиям LEGO. Новый переработанный состав LEGO, одобренный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США, а также Европейским управлением по контролю за продуктами питания и безопасностью (EFSA), гарантирует строительные блоки того же качества, которое мы привыкли ожидать от гигантской компании по производству игрушек.

Говоря о последнем шаге бренда к производству экологичных и переработанных строительных блоков и близости прототипа к уже существующим кирпичам, вице-президент LEGO по экологической ответственности отмечает: «Мы очень рады этому прорыву. Самая большая проблема на нашем пути к устойчивому развитию — это переосмысление и внедрение новых материалов, которые будут такими же долговечными, прочными и высококачественными, как наши существующие кирпичи, и совместимы с элементами LEGO, изготовленными за последние 60 лет. С помощью этого прототипа мы можем продемонстрировать достигнутый нами прогресс.

Конструктор: LEGO

Из одной 10-литровой пластиковой ПЭТ-бутылки можно изготовить десять кубиков LEGO 2×4.

В комплекте с ранее существовавшими кубиками LEGO, новые переработанные кубики отвечают всем требованиям безопасности, игры и мощности сцепления.

После трех лет испытаний компания LEGO наконец нашла идеальный состав ПЭТФ для своего нового прототипа из переработанного кирпича.

Благодаря добавлению укрепляющих добавок переработанный прототип LEGO сохраняет то же качество и прочность, что и ранее существовавшие кубики LEGO.

Развлечение на основе растений | Q Magazine

Четырехэтажное дерево Lego в доме Lego House в Биллунде, Дания. Кредит: Карстен Снейбьерг для The New York Times

 

Брэндон Хауссер

 

Я уставился на большую красочную коробку, которую держал в своих крошечных, нетерпеливых руках. Я не мог поверить своим глазам. Мои родители подарили мне «Зеленого бакалейщика», масштабный проект LEGO, предназначенный для кого-то на семь лет старше меня, но я был полон решимости показать миру, что я могу это сделать.Это были только я и тысячи красивых красочных и неисчислимых предметов, созданных против всего мира. Я знал, что в конце концов одна из частей найдет способ проткнуть самые чувствительные части моей стопы одним из своих печально известных жестких углов, но в тот момент мне было все равно. У меня была работа, которая давала мне бесконечные веселые часы. Разорвав мятую прозрачную пластиковую упаковку, я рассортировала детали по цвету и размеру и построила мини-трехэтажное здание, которое мои мини-люди могли назвать домом — путешествие в воображаемую инженерию, которое я бы повторил с подарком, который сохранил на даче более десяти лет.

Теперь, однако, я оглядываюсь на это заветное детское воспоминание через призму заинтересованного защитника окружающей среды. Я, как и миллионы людей во всем мире, люблю безграничное творчество и веселье, которые приносит LEGO. Но сами упаковки и пластмассовые кубики именно из-за их неразрушимости материала угрожают долгосрочными последствиями для детей будущих поколений. Будут ли недавние обещания LEGO об устойчивом развитии и корпоративных изменениях после десятилетий отсутствия особого беспокойства по поводу вреда для окружающей среды от их чрезвычайно популярного продукта, будут ли они достаточно искренними, чтобы сохранить мою незапятнанную память о любимых строительных блоках моей юности?

Мои опасения по поводу LEGO коренятся в использовании компанией пластика на нефтяной основе в большинстве своих продуктов и упаковки.Почти десятая часть ежегодного потребления нефти в мире приходится на производство пластмасс, подавляющее большинство которых никогда не перерабатывается и не используется повторно. Прогнозируется, что к середине века этот спрос увеличится более чем вдвое. Сегодня мы лично потребляем микропластика на сумму кредитной карты каждую неделю, в то время как пластик засоряет океаны со скоростью один самосвал в минуту.

К счастью для любителей LEGO, компания недавно присоединилась к культурному сдвигу, чтобы сдержать растущую опасность нашего общества, основанного на ископаемом топливе.Масштабная трансформация ценностей для такой старой и хорошо зарекомендовавшей себя компании, как LEGO, весьма примечательна. В то время как современные кубики LEGO существуют с 1958 года, на самом деле компания имеет корни еще до Великой депрессии. В первые десятилетия LEGO игрушки изготавливались из дерева, но после многочисленных заводских пожаров и нехватки ресурсов после Второй мировой войны компания приняла новый и простой в формовании акрилонитрил-бутадиен-стирол — сокращенно ABS — в качестве основного материала. материал для игрушек. После послевоенного перехода на пластик финансовый и культурный успех компании по всему миру ускорился.К 1980-м годам LEGO стал мировым явлением; вскоре компания вошла в десятку крупнейших мировых производителей игрушек. Теперь бренд с признанием поколений и впечатляющим присутствием в популярной культуре — включая не только сами игрушки, но и франшизы фильмов и видеоигр, парки развлечений и одежду — LEGO продолжает смотреть в будущее не только компании, но и планета.

Внутри завода LEGO в Монтерее, Калифорния, 2011. Фото: LEGO

.

В последнем Отчете об ответственности LEGO компания излагает свое видение устойчивого будущего и свою собственную роль в нем.В отчете подчеркивается всесторонний подход к снижению зависимости от экологически интенсивных процессов, от упаковки до производства знаменитых кубиков LEGO, управления ресурсами и их утилизации.

Как компания, LEGO поставила перед собой собственные экологические цели и, кажется, искренне заинтересована в их достижении. В 2015 году семейная холдинговая группа LEGO, KIRKBI, купила треть ветряной электростанции в Северном море, которая помогает сбалансировать использование энергии для ее офисов и производственных предприятий.Его видение к 2030 году состоит в том, чтобы внедрить экологически чистую упаковку во все свои продукты, сократить ресурсы, необходимые компании для производства товаров, и инвестировать в возобновляемые источники энергии.

Тем не менее, центральным элементом этого перехода является сам культовый кубик LEGO. В то время как компания использует 20 видов пластика, чтобы соответствовать различным типам кирпичей, АБС-пластик был основным ингредиентом в подавляющем большинстве деталей LEGO на протяжении почти 60 лет. Уникальный химический состав АБС-пластика делает его таким привлекательным для LEGO.После нагрева как минимум до 230 ℃ твердые пластиковые гранулы, которые изначально поступают на завод, становятся формуемой жидкостью и восприимчивы к окрашиванию красителями. Благодаря своей способности навсегда сохранять свою точную форму после охлаждения, гибкой прочности и способности переплавляться и перерабатываться в формы, он является идеальным химическим кандидатом на роль неразрушимой детской игрушки. Любой свидетель детской игры с LEGO может подтвердить, что небьющийся кусок пластика является абсолютной необходимостью, чтобы противостоять творческим, хотя иногда неуклюжим и хаотичным, силам детского воображения.

Однако, к сожалению, ингредиенты, благодаря которым АБС-пластик получил свое название, — акрилонитрил, бутадиен и стирол — представляют собой масла, полученные из ископаемого топлива. Хотя компания публично заявляет о своей приверженности «нахождению экологически чистых материалов для производства нашей продукции», полный отказ от АБС является сложной задачей, особенно когда 80 процентов ее продукции производится из этого соединения. Любая возможная альтернатива должна соответствовать непоколебимой приверженности компании строгим стандартам качества и долговечности, что оставляет нам вопрос: сможет ли LEGO на самом деле совершить скачок?

Прорыв в одном из других 19 пластиков, используемых в производстве LEGO, недавно попал в заголовки газет.В общей сложности 80 новых деталей LEGO теперь производятся из другого, более экологичного источника. Новые изделия на растительной основе получают из бразильского сахарного тростника в сотрудничестве со Всемирным фондом дикой природы (WWF). Начинающий пользователь LEGO быстро заметит, что ощущение от классического кирпича отличается от ощущения от изделия на растительной основе. Кирпич LEGO, сделанный из АБС-пластика, выглядит прочным, блестящим и гладким и абсолютно негибким, в то время как кусочки полиэтилена из растений кажутся более текстурированными, кажутся матовыми и намного более гибкими.Отчет об ответственности LEGO отмечает этот переход на экологичные источники для 80 своих изделий в разделе «Основные характеристики», гарантируя, что ощущения и качество экологичных изделий соответствуют строгим стандартам «игровой ценности» LEGO.

Важно понимать негативные внешние последствия, которые этот новый подход к производству биопластика может создать для окружающей среды. Сахарный тростник требует большого количества воды. Рост производства сахарного тростника, который все больше угрожает тропическим лесам Амазонки, является, по меньшей мере, тревожным сигналом для окружающей среды.Масштабный экономический рост, вызванный отменой бразильским правительством защиты окружающей среды для одного из крупнейших поглотителей углерода на планете, только усугубляет этот кризис.

Компания LEGO утверждает, что ее членство в Альянсе сырья для производства биопластика WWF обеспечит защиту прав рабочих, устойчивость общества, управление земельными и водными ресурсами, а также сделает реальную экономику замкнутого цикла, основанную на биопластиках. Хотя эти ценности благородны, более глубокий взгляд требует здоровой дозы скептицизма.По данным BreakFreeFromPlastic, экологической организации, занимающейся устранением загрязнения пластиком, четыре из 10 компаний, являющихся членами этого альянса, также входят в десятку крупнейших в мире корпоративных загрязнителей пластика. Кроме того, некоторые из этих компаний непосредственно способствовали ухудшению состояния окружающей среды, например, незаконная вырубка лесов и местное истощение водных ресурсов в прошлом.

Десятилетние усилия корпораций по озеленению своей деловой практики — в попытке убедить экологически сознательную общественность в том, что их мотивация — не только получение прибыли, но и здоровье окружающей среды — бесчисленны и слишком хорошо знакомы.Кампания Keep America Beautiful, наиболее известная благодаря классической рекламе «Плачущий индеец», была инициативой, поддержанной производителями бутылок, такими как Coca-Cola и Dixie Cup Co., чтобы переложить вину и ответственность за мусор и его уборку с компаний. производство одноразовых материалов к действиям физических лиц. Во время скандала с выбросами Volkswagen в 2015 году производитель автомобилей настроил компьютеры контроля выбросов своих моделей с дизельными двигателями так, чтобы во время испытаний отображались низкие, приемлемые уровни выбросов, хотя на самом деле автомобили выбрасывали в 40 раз больше, чем допустимый уровень, установленный EPA.Только эти несколько примеров показывают, что независимо от того, как компания производит свои товары, внешнее проявление заботы об окружающей среде может быть полезным для бизнеса, даже если это не хорошо для окружающей среды. Это включает в себя пластиковые игрушки, такие как LEGO.

Детали LEGO

на растительной основе отличаются от своих традиционных кубиков по составу и стилю. Кредит: LEGO

Поколение миллениалов и поколение Z в настоящее время составляют самую большую и влиятельную группу потребителей в Соединенных Штатах, и корпорации начинают отдавать приоритет экологическому сознанию, которое характеризует их потребительский выбор.Согласно данным Nielsen, компании, которая исследует предпочтения потребителей, экологическая сознательность компании никогда не была так важна с коммерческой точки зрения. Только среди миллениалов 83% считают, что компаниям обязательно нужно внедрять экологические программы. Трое из четырех говорят, что они изменили бы модели потребления, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду. Из-за этого культурного сдвига в потреблении от удобства к устойчивости никогда не было так важно следить за сомнительными заявлениями корпораций.

LEGO и его объявленные цели устойчивого развития на период до 2030 года не должны ускользнуть от пристального внимания и оценки, особенно в то время, когда все большая доля потребителей делает здоровье Земли своим приоритетом. Тем не менее, вполне разумно полагать, что LEGO прилагает честные усилия, чтобы улучшить использование компанией природных ресурсов и снизить воздействие на окружающую среду. Хотя 15 миллиардов кирпичей, производимых каждый год, по-прежнему изготавливаются из АБС-пластика, а революционного биопластика, который мог бы его заменить, на горизонте не предвидится, шаги, предпринятые LEGO для перехода на биополиэтилен, потенциально значительны.

Авторский набор LEGO «Зеленый бакалейщик» представляет собой заветные детские воспоминания и несет надежду на устойчивое будущее для детских игрушек. Кредит: Брэндон Хауссер

LEGO утверждает, что знает о подводных камнях гринвошинга. Компания не указывает биоразлагаемость в качестве цели, поскольку это противоречило бы долговечности их кирпичей, особенно когда исследования показывают, что разрушение в океане может занять 1300 лет. Этот тип прозрачности в отношении экологических инициатив — это путь, к которому должны стремиться более глобальные компании, в отличие от зеленых обманов, которые многие практиковали слишком долго.Многогранный подход LEGO к устойчивому развитию, который включает использование возобновляемых источников энергии для питания офисов и производственных предприятий, введение биоразлагаемой упаковки и почти 100-процентную степень переработки внутри компании, показывает, что LEGO, по крайней мере, берет на себя обязательства перед сегодняшними детьми и детьми. будущее, пусть и в рамках «зеленого капитализма».

Но в более широком плане бизнес-модель LEGO по-прежнему зависит от модели бесконечного роста и эксплуатации природных ресурсов нашей планеты, что приводит к увеличению уровня как пластиковых отходов, так и выбросов парниковых газов.Независимо от того, насколько тщательно предпринимаются действия, чтобы избежать неизбежных последствий для окружающей среды, максимальная устойчивость — установление определенного предела добычи ресурсов для здорового восполнения планеты каждый год — будет недостижимой в погоне за постоянно увеличивающимся производством и потреблением.

Молодым потребителям и их родителям потребуется критическое внимание, чтобы определить, действительно ли LEGO имеет в виду то, что говорит. Я надеюсь, что заботящиеся об окружающей среде поклонники LEGO, такие как я, продолжат оказывать давление на компанию, чтобы она выполняла обещания, данные нам и планете.Я хочу будущего, в котором мой собственный 8-летний ребенок сможет с энтузиазмом разорвать бумажную упаковку, чтобы построить свой собственный красивый памятник творчества и радости из растений. Я с радостью наступлю на угол закопанного в ковер кирпича и улыбнусь сквозь боль, если буду уверена, что любимая с детства игрушка уже не так болезненна для планеты.

 

Кубики, похожие на Lego, могут революционизировать строительство

Smart Brick, разработанный Kite Bricks, использует концепцию, аналогичную той, что используется в блоках Lego: кирпичи можно легко соединить с помощью рядов выступов вдоль их вершин, которые соответствуют совпадающим отверстиям в их основании.

Блоки были специально разработаны для того, чтобы не только обеспечить прохождение через них элементов изоляции и инфраструктуры, таких как трубопроводы и опорные балки, но и обеспечить легкий доступ к этим элементам через съемную панель в каждом блоке, что устраняет необходимость проламывания полы или стены под ремонт.

Каждый кирпич изготовлен из высокопрочного бетона, способного выдерживать землетрясения и нагрузки, связанные с погодными условиями, а способ его изготовления снижает потребность в природных материалах, таких как песок, запасы которого в последние годы уменьшаются.

Согласно отчету Wired.co.uk , поиск формулы бетона, который был бы «легким и прочным, как сталь», был одним из наиболее сложных аспектов разработки кирпича для основателя Kite Bricks Ронни Зохара.

Кирпичи также помогают уменьшить количество используемого цемента; они соединяются с помощью специального клея, который действует аналогично двустороннему скотчу, а не раствору.

Экономия энергии

Сообщается, что

Zohar потребовалось три года, чтобы воплотить концепцию в жизнь.Первоначальная идея пришла от другой компании Зоара, которая предлагает дополнительную изоляцию путем нанесения слоя пленки на окна.

«Я понял, что окна в здании — это небольшая часть проблемы тепла», — пояснил он. «Большая часть проблемы — это бетон со сталью внутри, который нагревается или охлаждается».

Утверждается, что умный кирпич

Zohar решает эту проблему, предлагая владельцам зданий значительную экономию затрат на электроэнергию и снижение энергопотребления благодаря способности кирпича перенаправлять тепло летом и удерживать его зимой.

Также считается, что этот продукт может снизить затраты на строительство на 50 процентов, позволить вести строительство с очень небольшим количеством мусора на строительной площадке, значительно снизить уровень шума при строительстве и устранить необходимость в строительных лесах и кранах.

«Я бы хотел, чтобы люди в Африке и других местах в мире могли строить из нашего кирпича и получать дома с теплоизоляцией, используя те же деньги, которые они потратили бы на олово», — объяснил Зохар Wired.co. Великобритания .

Несмотря на то, что строительная система Smart Brick в настоящее время находится на рассмотрении патентов США, Zohar, как сообщается, все еще ищет около 3 миллионов долларов США ($AUD3.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.