Архив за етикет: титан

Получаване на редки метали чрез промени в кристалната решетка на минералите

000000В Сибирския Физико-техническия институт в Томск учени са създали първата хидрометалургична технология увеличаваща отделения ванадий съдържащ се в желязна руда.

За да се получи желязо, титан и ванадий, учените предложили да се измени кристалната решетка на минералите.

Железния концентрат може да се използва за чугунолеярните заводи, ако в тях титана не надвишава 4%.

Такива показатели не са достигнати от нито един известен способ при преработка на титаномагнитнатова руда. За това богатите местонахождения, които геолозите са разкрили отдавна, до сега не са усвоени.

С помощта на екологично безвредни реактиви учените създали сложни системи, които позволяват селективно отделяне на желязо, титан и ванадий. Металите се извличат не само от повърхността, но и от минералите, което прави добива много по-голям.

Тази технология е особено важна за работата в Арктика, където има големи запаси от минерални суровини.

Новият подход насочен към развитието на технологиите за преработка на рудните изкопаеми може да се използва не само за титановата магнитна руда. В бъдеще се очаква да се отделя злато, уран и много други ценни елементи от минералите.

Триколка за хора с церебрална парализа

0211v2Жител на Перм Иван Лебедев е изобретил необичайна триколка. Неговото изобретение е посветено на хора с церебрална парализа. Иван отдавна ремонтира велосипеди и даже има собствена работилница.

Идеята да създаде собствен модел велосипед му е дошла неслучайно.

– Сред моите познати се появиха хора с увреждания. Това са спортисти велосипедисти с церебрална парализа. Те често участват в състезания, но велосипедите им не ми харесаха. Рамката не пасвала на ръста, а структурата е невероятно висока.

Изобретението на Иван тежи два пъти по-малко, отколкото другите модели за паравелоспорт – 12,6 вместо 26 килограма. Такъв резултат може да се достигне ако се използва алуминий, въглеродни влакна и титан.
На задните колела той е установил самоблокиращ диференциал и вградена рамка, която позволява лесно да променят компоненти.

Сега този велосипед е в един екземпляр и е предназначен предимно за съревнование.

Иван Лебедев планира да започне масово производство на велосипеди на три колела. Той вече е разработил модели за всекидневния живот.

Тези велосипеди ще бъдат по-евтини в сравнение със спортните. Предвижда се да имат различни пълни комплекти, състоящи се от евтини материали.

Първата в света инвалидна количка, направена 3D-принтер

7e9daacb74b2174fd15903c8d879d1f5__1920x-1050x591Половин година в лондонското дизайнерско студио Бенджамин Хюбърт са работили върху създаването на инвалидна количка, която значително ще повиши стандарта на живота на хората с увреждания.

Основното предимство на отпечатаната на 3D-принтер инвалидна количка е пълната ѝ анатомичност.

Изработена е по уникални мерки, тя точно повтаря контурите на тялото. Това се постига чрез измерване и получаване на биометрична информация на човека, които се въвеждат в софтуера на принтера.

Материалите за изготвяне на инвалидното кресло са избрани по следния начин: седалката е направена от прозрачна гума и термопластичен полиуретан, която осигурява подходяща подплънка, а титанът е отговорен за стабилността на основната конструкция.

Паметта на сплавите

OLYMPUS DIGITAL CAMERAЗа някои метални сплави, като нитинол (55% никел и 45% титан), или мед, никел и алуминий, е присъщ ефект наречен паметта на формата.

Той се състои в следното. При деформиране на изделие от такъв материал, след като се нагрее предмета, той възвръща първоначалната си форма.

Това се дължи на факта, че тези сплави имат специална вътрешната структура.

Нитинолът е изработен от съветските металурзи  Г. В. Курдюмов и Л. Г. Хандорсон през 1948 г. През 1980 г. това изобретение е признато за откритие и е станало известно като ефект на Курдюмов.

При деформация външния слой на материала се разтяга, а вътрешния се свива, средния остава без изменение. Тези продълговати структури – мартензитни плочи, не са необичайни за металните сплави. Необичайното в материала запомнящ формата си е, че той е термоеластичен.

При нагряване се проявява термоеластичността на мартензитните плочи, т.е. в тях възниква вътрешно напрежение, което се стреми да върне структурата в първоначалното ѝ състояние.

В края на 20 век ефектът за запомняне на формата бил забелязан  при повече от 20 сплави.

Прилага се в медицината, топлината сигнализация, кафеварките и при различна техника.

Една сбъдната мечта

200px-WCS_Beebe_Barton_600Жоро човъркаше нещо из кабелите, на устройството пред него. Огнян го наблюдаваше мълчаливо, като от време на време му подавяше някой и друг инструмент.

Към тях приближи доктор Никола Каменов. Той посочи сферата с пръст и каза:

– Смятам с тази антика да се спусна под повърхността на дълбочина 900 и повече метра.

Огнян и Жоро се спогледаха удивени.

– Радвам се да се запозная с вас, доктор Каменов. Съжалявам, че се усъмних във вашия разсъдък, – каза смутено Огнян.

– Не за първи път ме обвиняват, че ми липсва нещо в мозъка. Човек свиква, когато се занимава само с изследвания, – каза Каменов. – можете да ме наричате Ник.

Огнян посочи сферата:

– Забравете думите ми, които казах преди малко. Бих се спуснал с това нещо, ако беше малко по-голямо. Вярвам, че Жоро я е възстановил напълно и сферата е годна за потапяне.

– При обновяването ѝ използвах технологии, които не са били известни, когато с тази сфера са достигнали дълбочина от 922 метра, но конструкцията е близка до първоначалната. Батисферата е била удивителна със своята простота.

– Днес тази формата на батисферата ни се струва логична, – каза Огнян.

– Първоначално Уилям Бийб смятал, че цилиндричната форма ще е най-подходяща, – сподели Каменов. – Той споделил със своят приятел Теди Рузвелт идеята си, като я нарисувал на салфетка. Рузвелт не се съгласил с него и вместо цилиндър нарисувал кръг, това била неговата идея за камера с формата на глобус.

– Навярно Уилям е последвал съвета му, – засмя се Огнян.

– След време, – уточни Каменов, – когато Бийб видял сферичния дизайн на Отис Бартън осъзнал, че това е единствения начин да се справи с налягането на голяма дълбочина.

Жоро и преди беше чувал тази история.

– Бийб е разбрал, че двете основи на цилиндъра биха се вдлъбнали навътре заради налягането, – продължи разказа си Каменов. – Но при сферата налягането се разпределя равномерно по цялата повърхност.

– Монтирах допълнителни плавателни торби в плазовете, – каза Жоро. Ник, знаеш ли, че аз ще бъда с теб под водата?

– Това е чудесно, – потърка радостно ръце Никола, – радвам се, че няма да бъда сам. Знаете ли, момчета това е сбъдване на една мечта.

– Вероятно сте били вдъхновен от Бийб? – попита Огнян.

– Да, точно Уилям ме вдъхнови да стана микробиолог, – възторжено каза Каменов. – Прочетох за светещата дълбоководна риба, която е видял при спускането си със батисферата и ми се прииска  да преживея това, което е изпитал той.

Огнян, който беше доста едър, се оплака:

– Не можах да се напъхам през тази 35 сантиметрова врата.

Каменов вмъкна главата си в батисферата, а после каза:

– По-просторно е, отколкото изглежда отвън.

– Оригиналната батисфера е била 143 сантиметра в диаметър, а стените ѝ са били изработени от 4-ри сантиметрова първокачествена закалена стомана, – каза Жоро. – Вътре е имало кислородни бутилки, филтри, фенер и телефонни кабели.

– Навярно си сменил някои части на оборудването ѝ? – засмя се Огнян.- В противен случай не бихте могли да се съберете и двата заедно вътре.

– Позна както винаги, – Жоро потупа по рамото приятеля си. – Илюминаторите са направени от полимер, вместо от кварц. Въжето е от  кевлар, синтетично влакно, което заменя стоманата. Медните комуникационни кабели замених с оптични. Смалих и обемистите уреди.

– Навярно ще искаш и сферата да бъде направена от титан? – усмихна се Огнян.

– Тогава ще стане много скъпа, – каза Каменов.

– Добра работа си свършил, Жоро, – каза Никола. – Бийб и Бартън, когато са се спускали, са знаели, че рискуват живота си, но младежкият им ентусиазъм е надделял над страха.

– Явно този ентусиазъм е заразил и вас, докторе, – добродушно каза Жоро.

Предстоеше едно интересно спускане, подхранено от една мечта и техническите умения и знания на младеж от този век.