Архив за етикет: инженери

Нов способ за очистване на водата от нефт

Инженерите са създали нов синтетичен материал, който позволява да се почисти водата от малки капчици нефт и масло. При създаването му професионалистите са били вдъхновени от бодлите на кактус.

Масло поради хидрофобност, попада във водата в и не се смесва с нея. Въпреки това, под въздействието на вълните и вятъра малки капчици все още проникнат във водата, така че да се използват конвенционални технологии за пречистване на вода, е почти невъзможно.

Авторите, след като са прегледали иглите на кактуса Opuntia microdasys, предложили едно оригинално решение на този проблем.

Opuntia microdasys расте в сухите пустини на Мексико. Благодарение на бодливите си игли този вид уловя капки вода от въздуха. Те остават на заострените върхове на иглите, а след това под действието на силите на повърхностното напрежение се свличат надолу и се натрупват на повърхността на кактус. Изследователите са успели да синтезират игли с подобна форма от полимер на силиций и мед.

Оказа се, че материалът осеян с тези игли, всяка с дължина не повече от 0,5 mm, много ефективно почиства водата от масло, бензин и различни разтворители. Маслени капчици, попадащи в горната част на тънките игли, които изпитват повишено налягане се стичат към удебелената основа В резултат на това, синтетичната „кактусова кожа“ пречистване на водата, по-добре от съществуващите филтри.

Безопасността на първо място

Инженерите са измислили някои хитроумни приспособления, за да намалят неприятните последици от автомобилните катастрофи.
Въздушна възглавница. Ако водачът полита напред върху кормилото, на повечето модерни автомобили се отваря въздушна възглавница, която осигурява що-годе меко приземяване.
Чупещ се волан. Ако въздушната възглавница не се отвори, той потъва под таблото, за да не се вреже в гърдите на шофьора.
Предпазни колани. Те поемат силата, която изхвърля тялото напред.
Буферни зони. Има ги в някои нови автомобили. Ако колата катастрофира, част от предницата е направена така, че да се огъне и да поеме донякъде силата на удара.
Напречни греди. Подсилват вратите, за да не се смачкат, когато в тях се вреже друг автомобил.

От гасене на вибрации произвеждат енергия

Немските инженери от Фраунхофер са разработени еластомери, които не само  забавят нежеланите вибрации, но произвеждат и електроенергия.
В разработката на инженерите  се използват електроактивни полимери. Тези вещества променят своята форма при прилагане на електрически ток към тях. В роботиката, те се използват като линейни двигатели
Авторите с помощта на електроактивни полимери са създали многослойно устройство, където се редували слой полимер с метални електроди, които контролират свиването и разширяването на полимера. При прилагане на това устройство към вибрациите, чувствителни сензори активират движението на полимера в противофаза към вибрациите.
В резултата вибрациите напълно се поглъщат от устройството. Учените са го нарекли „активен еластомер“.
Освен това авторите са показали, че при пасивен режим това устройство може да изработва енергия, поглъщайки външните вибрации. Количеството на изработената енергия не е голямо, но достатъчно да захрани няколко сензора , нуждаещи се от автономно зареждане. Например, такива са датчиците при вибрациите на мостовете.
Най-сложния елемент на устройството се оказали електродите, които трябвало добре да издържат вибрациите. С тази задача най-добре са се справили тънки метални пластинки, имащи много голяма площ от перфорации.
Инженерите се надяват, че устройството може да се използва в автомобили за намаляване на вибрациите и да за създаване на автономни енергийни източници.