Archiwa kategorii: ciekawostki techniczne ze świata

Pajęcza sieć jak stal

Badacze z Wydziału Inżynierii Cywilnej i Przyrodniczej Instytutu Technologii w Massachusetts odkryli, że wytrzymałość pajęczej sieci zależy od geometrycznych konfiguracji struktur tworzącego ją białka. Struktury te powodują, że pomimo pozornie słabszego materiału, z którego jest wykonana, pajęcza sieć może być tak wytrzymała jak stal. Odkrycie to pozwoli na wynalezienie nowych materiałów naśladujących pajęczynę pod względem lekkości i wytrzymałości.

Źródło: http://www.sciencedaily.com

Bambusowy most dla ciężarówek

Profesor Yan Xiao z Uniwersytetu w południowej Kalifornii zaprojektował bambusowy most, który wytrzyma obciążenie nawet ośmiotonowych pojazdów. Zalety tego projektu to przyjazny dla środowiska surowiec, krótki czas budowy i możliwość nieużywania ciężkiego sprzętu przy budowie. Pierwszy most wzniesiono w chińskiej prowincji Hunan w kilka dni.

W Chinach bambus znajduje wiele zastosowań, jako materiał wykorzystywany w sztuce użytkowej i budownictwie, ale po raz pierwszy wykorzystano go do tak poważnych celów. Testy na prototypie mostu wzniesionym w kampusie uniwersyteckim wykazały, że wytrzymuje on obciążenia nawet znacznie przekraczające osiem ton. Według profesora Xiao ta nowatorska technika pozwoli na wznoszenie mostów w wiejskiej części Chin, gdzie trudno o inne surowce i ciężki sprzęt.

Zespól profesora Xiao pracuje także nad skonstruowaniem dwupiętrowego domu o szkieletowej konstrukcji z bambusa, podobnego do tych, które buduje się w Kalifornii.

Źródło: http://www.sciencedaily.com/

Plecak zamiast ładowarki do Ipoda

Naukowcy z Uniwersytetu w Michigan zaprojektowali szelki do plecaka, które gromadzą energię wytwarzaną w czasie, gdy plecak porusza się na plecach maszerującego człowieka. Urządzenie nie zbierze co prawda wystarczającej ilości energii, aby podłączyć do niego telewizor, ale nadaje się do ładowania mniejszych urządzeń, takich jak system GPS, baterie telefonu komórkowego, czy palmtopa.

Szelki są wykonane z polimeru podobnego do nylonu, który wytwarza prąd zmienny; energię można gromadzić w baterii lub kondensatorze.

Cała ta technologia nie wymaga jakichś dodatkowych wysiłków od użytkownika, wynalazcy nazywają tę technikę „zbieraniem energii”, która normalnie zostałaby zmarnowana. Na przykład 20 minutowy spacer pozwoli naładować komórkę ilością energii wystarczającej do 2,5 minut rozmowy.

Fundusze na badania nad nietypową ładowarką dostarczyło Biuro Marynarki Wojennej, które poszukuje źródeł energii dla swoich żołnierzy w terenie. Naukowcy mają nadzieję, że przy pomocy tej instytucji uda się im stworzyć prototyp i wprowadzić urządzenie do masowej produkcji.

Źródło: http://www.sciencedaily.com/

Komputer na tropie złodziei rowerów

Doktorantka z Uniwersytetu w Leeds, Dima Damen, opracowała system wspomagania monitoringu przy pomocy komputera, który jest w stanie ostrzec przed planowanymi kradzieżami jednośladów.

Problem jest poważny ponieważ coraz więcej osób w Wielkiej Brytanii decyduje się korzystać z tego ekologicznego środka transportu, to z kolei prowadzi do rosnącej liczby kradzieży, z czego tylko w pięciu procentach przypadków skradziona własność wraca do właściciela.

Ponieważ ciągłe monitorowanie kamer zamontowanych w różnych miejscach miasta jest bardzo trudne opracowany system sam zapamiętuje, kiedy ktoś parkuje swój rower i dopasowuje późnej do zapamiętanych kolorów osobę, która przychodzi po pojazd. Jeśli schemat kolorystyczny jest zdecydowanie odmienny alarmuje obsługę kamer. Podczas wstępnych prób udało się w ten sposób zapobiec jedenastu z trzynastu symulowanych kradzieży.

Damen stara się rozwinąć swój wynalazek tak, aby był przydatny również jako środek zapobiegający zamachom bombowym. Być może uda się opracować model, który będzie monitorował ludzi pojawiających się z podejrzanymi pakunkami w miejscach, gdzie zwykle umieszcza się ładunki wybuchowe, takich jak lotniskowe toalety, czy wszelkie skrytki za słupami, a następnie alarmował obsługę, jesli dana osoba wyjdzie bez paczki, z którą weszła.

Źródło: http://www.sciencedaily.com/

Nowy materiał odporny na olej

Naukowcy z Instytutu Technologii w Massachusets opracowali materiał, który nie przepuszcza oleju. Można go nanosić w formie elastycznej powłoki, co pozwala na jego szerokie stosowanie, np. w lotnictwie, lotach kosmicznych i usuwaniu niebezpiecznych
zanieczyszczeń.

Materiał może być wykorzystywany do pokrywania części samolotów lub rakiet, które są wrażliwie na zniszczenia spowodowane zamoczeniem paliwem, takich jak np. różnego rodzaju uszczelki.

Stworzenie materiału niewrażliwego na olej było dużym wyzwaniem dla naukowców, ponieważ nawet w naturze nie ma takich materiałów. Dotychczas uważano, że nie jest to możliwe na szerszą skalę i bez wykorzystania skomplikowanych procesów litograficznych. Rozwiązanie jak zwykle okazało się stosunkowo proste.

Oleje i inne węglowodany rozpływają się po powierzchni, ponieważ , w przeciwieństwie do skupiającej się w krople wody, mają bardzo niskie napięcie powierzchniowe. Naukowcy przezwyciężyli ten problem projektując materiał złożony ze specjalnych mikrowłókien, który przypomina cienką serwetkę, pomiędzy włóknami uwięzione są pęcherzyki powietrza, które nie pozwalają tłuszczom na przedostanie się do spodu i zamoczenie materiału. Ochronna powłoka może być stosowana na różnych powierzchniach, włączając w to liście roślin.

Naukowcom udało się także wypracować parametry, które pozwolą na wyprodukowanie specjalnych mat z włókien, które będą mogły odpychać różne węglowodany. Będzie to bardzo przydatne, np. przy oczyszczaniu powierzchni skażonych przez wyciek paliwa.

Źródło: http://www.sciencedaily.com/

Tama na Morzu Czerwonym?

Holenderscy naukowcy zajęli się jednym z najbardziej ambitnych projektów ostatnich lat. Przyznają oni, że zbudowanie tamy na Morzu Czerwonym zaspokoi potrzeby energetyczne mieszkańców Środkowego Wschodu i rozwiąże ich problemy dotyczące dostaw paliw. Jednocześnie taki projekt może doprowadzić do ogromnej katastrofy ekologicznej i zmusić setki tysięcy ludzi do porzucenia swych domostw.

Wkrótce technika pozwoli nam na zbudowanie tamy, która będzie w stanie odgrodzić masy wody w Morzu Czerwonym od oceanów i dzięki kontrolowaniu ich wpływu uzyskać około 50 gigawatów energii (dla porównania największa elektrownia atomowa w Stanach Zjednoczonych, Palo Verde, produkuje tylko 3,2 gigawata).

Taki projekt będzie miał ogromny wpływ zarówno na sytuację polityczną i ekonomiczną regionu jak też na jego ekologię. Mimo spowodowania ogromnych zniszczeń w ekologii, tama wyprodukuje energię, która dramatycznie zmniejszy emisję gazów cieplarnianych i stanie się realną alternatywą energetyczną dla przyszłych pokoleń. Wydaje się, że ostateczna decyzja należy do państw położonych w basenie Morza Czerwonego. „Jeśli zdecydują się oprzeć ten śmiały projekt to ich zadaniem będzie ograniczyć jego negatywne skutki”, podsumowuje Roelof Dirk Schuiling z uniwersytetu w Utrechcie.

Źródło: http://www.sciencedaily.com/

Sztuczna dłoń coraz bliżej

Naukowcy z Portsmouth i Szanghaju wspólnie pracują nad inteligentnym oprogramowaniem, które pozwoli im na stworzenie robota – idealnej kopii ludzkiej ręki, zdolnego płynnie naśladować wszystkie jej ruchy. Naukowcy z obu uniwersytetów dostali stypendium od Towarzystwa Królewskiego w Wielkiej Brytanii, które pozwoli im na kontynuowanie prac.

Opracowana technologia może zrewolucjonizować przemysł i medycynę, a naukowcy mają nadzieję, że ich wynalazek pozwoli w przyszłości na wyprodukowanie idealnej protezy. „Sztuczna ręka to jeden z mitów nauki”, mówi doktor Honghai Liu z Uniwersytetu w Szanghaju. Dodaje, że ich wynalazek ma pozwolić na precyzyjną kontrolę nad swymi ruchami, co dotychczas pozostawało w sferze marzeń.

Do opracowania modelu naukowcy wykorzystują cybernetyczną rękawicę wyposażoną w czujniki, które pozwalają uchwycić sposób poruszania się ludzkiej dłoni z dokładnością do kilku milimetrów.
Dotąd tylko ludzie umieli poruszać się w wydajny sposób, który jednocześnie zachowywał płynność ruchów, ćwiczyliśmy takie zachowania w procesie ewolucji. Nadszedł w końcu czas, aby dzięki rozwojowi nauki przekazać tę umiejętność robotom.

Źródło: http://www.sciencedaily.com/

Łączenie odmiennych materiałów

Naukowcy z TWI World Centre for Materials Joining Technology pracują nad wynalezieniem nowej metody trwałego łączenia ze sobą różnych materiałów. Problem dotyczy przede wszystkim stopów magnezu i aluminium, wykorzystanie których umożliwiłoby producentom samochodów uczynienie pojazdów lżejszymi. Obecnie obydwa metale można przyspawać do siebie, jednak połączenie takie jest kruche i niezbyt trwałe. Z tego względu wspomniani naukowcy pracują nad metodą laserowego łączenia stopów na zasadzie „kanapki”. Między dwie warstwy tego samego materiału wkładają drugi materiał, a następnie wierzchnie warstwy przy pomocy lasera spawają ze sobą. Uzyskane do tej pory połączenia aluminium i magnezu przeszły testy rozciągliwości. Obecnie opracowywana jest metoda ulepszania spawów pod katem ich wytrzymałości.

Zautomatyzowana giętarka

Firma Unison wprowadziła na rynek nowoczesną giętarkę do rur, w której proces ładowania, formowania, gięcia i sprawdzania poprawności został zautomatyzowany. W stosunku do poprzednich maszyn tego typu, karetkę transportującą materiał zastąpiono przegubowym ramieniem robota wyposażonym w obrotowy chwytak.

Ramie to, dzięki swojej konstrukcji, może łatwo chwytać i obracać obrabiany materiał w trakcie całego procesu ładowania, nadawania formy i kontroli jakości. Według producenta, dzięki nowej konstrukcji, maszyna zajmuje mniej miejsca i pozwala na zmniejszenie kosztów transportu materiału w procesie produkcyjnym. Więcej na ten temat na anglojęzycznej stronie:

www.theengineer.co.uk

Niemowlaki sterujące robotami?

Para naukowców z Uniwersytetu w Delaware pracuje nad konstrukcją robotów, które mogłyby być obsługiwane przez małe dzieci, nawet noworodki, i które wspomagałyby ich rozwój. Wynalazek będzie przeznaczony dla dzieci, które z powodu rozmaitych zaburzeń (np. Zespół Downa, Autyzm itp.) mają ograniczone możliwości samodzielnego poruszania się.

Ograniczenie takie powoduje, że wolniej eksplorują otaczający je świat i przez to wolniej zdobywają doświadczenia życiowe w okresie, w którym ich mózg bardzo szybko się rozwija. Roboty mogłyby znacznie pomóc im w tym procesie i przez to wyrównywać szanse rozwoju w stosunku do innych dzieci.

Źródło: www.sciencedaily.com