Архив за етикет: структура

Воля и изобретателност в съвременната епоха

imagesТе бяха силни мъже. Никаква работа не ги плашеше. През какво ли не бяха минали. Загорели, мускулести, непрестанно търсещи и интересуващи се от всичко.

Вечерта беше тиха и прохладна. Бяха се събрали отново на масата, след дълъг и изнурителен ден. Вероятно разговорът им пак щеше да продължи до полунощ.

– От зараждането на цивилизацията човекът е показвал невероятната способност да използва природни ресурси, които се намират близо до дома му, – започна Петър. – От времето на Месопотамия и Древен Египет хората не са намирали широка употреба на черната лепкава смола, извираща от недрата на земята.

– Знаеш ли, че някои цивилизации са използвали подобното на катран вещество за строежи на пътища и за запушване на лодките си,  – засече го Любо. –  В Египет са увивали мумиите в напоено с битум ленено платно, но истинският потенциал на петрола е бил открит много след това.

Тони се понамести, изкашля се и каза:

– Едва в средата на XIX век човекът се връща към вонящите мазни дупки с петрол, с които е осеяна земята. Извлеченият от земните недра нефт се рафинирал и се използвал като идеално индустриално смазочно масло.

– По това време китоловците намаляват рязко броя на китовете в света и повишават цената на китовата мас, – тропна с рака Румен. – След това я превръщат в недостижим източник на светлина в домовете.

– Керосинът, подобен на петрола, излиза на преден план, за да запълни тази ниша, – каза Петър. – Така се е сложил край на хегемонията на китоловците от Нова Англия.

– В продължение на шейсет години, докато рафинират керосин, петролните компании изгарят остатъчните продукти, – недоволно констатира Радослав. – Най-вече силно запалващия се, но безполезен за тях продукт, наречен бензин.

– Простата сонда на Дрейк и събирането на петрола на повърхността лесно се справя с нарастващото търсене на керосина, – подчерта Никола, – но желаещите за керосин станали още повече. Тогава двамата германски инженери Николаус Ото и Готлиб Даймлер комбинирали изобретенията си, четиритактов двигател с вътрешно горене, задвижван с бензин, и карбуратор, който инжектирал тънка струя гориво в цилиндрите на двигателя.

– Знаете ли, че Даймлер е заимства тази идея от пулверизатора на парфюма на съпругата си? – Попита Петър усмихвайки се.

– След откриването на електрическата крушка от Едисон,  автомобилите започват да използват бензин вместо керосин, – продължи с хронологията Любо. – Започва надпреварата в търсене на автомобилно гориво.

– Така се ражда петролната индустрия, такава каквато я познаваме днес, – натърти Румен..

– Чрез сонда са изкопани множество кладенци – добави Радослав. – Търсенето на петрол се разпространило и в океаните. Специално направени скелета в Съмърланд, водят до подвижните сондови платформи, които са издигнати върху специално направена структура от колове. Подобно съоръжение е вкарано във водите на Мексиканския залив.

– Сондите прониквали на все по-голяма дълбочина трийсет метра, шейсет, триста, деветстотин. Търсенето ще свърши само когато петролът бъде изчерпан, – махна с ръка Никола.

– Природата е капризна и създава някои от най-богатите си петролни залежи в най-негостоприемни терени, – поде щафетата Радослав, – например,  в Персийския залив, където високите температури превръщат смазочните масла във вода,

– Ами Мексиканския залив, където силните африкански пясъчни бури се заменят от урагани, движещи се със скорост триста километра в час – прибави Петър.

– Какво ще кажете за Северно море, – засмя се Любо, – където Северният ледовит океан бушува с пълната си ярост по крайбрежието. Петролните компании навлезли в заледените води на залива Прудо в Северния ледовит океан и предизвикателно строели платформи, направени да издържат на големия натиск на полярния лед.

– Какво ще кажете за новата платформа , – настървено се включи Петър, – последната дума в сондажната технология. Правоъгълната ѝ основа е почти три акра и се крепи на четири плаващи понтона с обиколка двайсет и седем метра. Подпорите са закотвени на морското дъно с пет подсилени, свръхиздържливи кабела.

– Няма спор, – засмя се подкупващо Румен,  –  тя тежи четиристотин двайсет и пет хиляди тона. Петролната платформа  е върховно постижение на човека. Тя е израз на стремежа му да покаже волята и изобретателността си в съвременната епоха.

Те знаеха много, защото четяха. Споделяха в разговор наученото и така взаимно се допълваха не само в работата, но и в знанията си.

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.

Перата на пингвините ги предпазват от заледяване

87558Пингвините живеят предимно в Антарктика, където средната лятна температура е минус 30 ° C, а през зимата е минус 60-70 ° C.

Птиците гнездят на земята и ловят риба в океана, но не се превръщат в ледени висулки. Как го правят, учените едва сега са разбрали.

Устойчивостта на пингвините към студа се дължи на особената структура на перата им.

Специалисти в областта на околната среда, инженери и технолози от редица университети и лаборатории в Китай внимателно са проучили образци на пингвинови пера, а след това създали мембрана от нановлакна, притежаващи аналогични свойства.

За проучването учените са взели няколко пера от пингвините на Хумболт, гнездящи на бреговете на Чили и Перу, и добиващи храна в студените океански течения.

По време на експеримента изследователите са разрязали перата на малки части 4х4 мм и след предварителна подготовка ги поставили под електронен микроскоп, което им помогнало много внимателно да изучат структурата им.

Оказало се, че те са покрити с мрежа от брадавички, които имат зъбци и малки кукички. Такава структура отблъсква водата и освен това не позволява по тях да се полепят различни вещества.

Създадената мембрана от нановлакна, по подобие на перата на пингвините, може да се използва, за създаване на тъкан, която е устойчива на заледяване.

Тайната на сплетените реки

1456514188_5Повечето от реките на нашата планета текат в едно русло. Но не малко реки се разбиват на безчислени тънки канали.

Често такива „плетени“ реки са широки, но плитки.

Такива многобройни „ръкави“ се образуват на места със стръмни склонове и където водата е наситена с голям брой едрозърнести утайки.

Освен градиента и множеството седименти, важна е и скоростта на течението.

Много често „плетените “ реки се образуват в планински вериги и ледници.

Структурата на такъв воден поток се намира в постоянно движение, т.е. едни от каналите се появяват, а други изчезват с времето.

Французин направил прозрачна цигулка на 3D-принтер

000000Този прозрачен инструмент с футуристичен вид е цигулка. Тя е изработена на стереолитографически 3D-принтер. Тази цигулка има поразително чист звук.

Нейният създател е френският музикант Лоран Бернадак. Той е цигулар и инженер. Лоран е машинен инженер и се замислил дали може да комбинира двете си страсти.

Създавайки своят инструмент Бернадак се е базирал на класическата цигулка Страдивари.

Като материал е използван първоначално алуминий и плексиглас. Въпреки това, цигулката се оказала много тежка и звученето ѝ било далече от идеалното.

Тогава майсторът започнал да експериментира с полупрозрачни смоли и постигнал успех.

Инструментът станал много лек, само 400 грама.

– Това ми дава възможност да се движа по сцената и да забравя какво държа в ръцете си, – казва Лоран.

Процесът за печатане на 3D-принтера заел само един ден. След това една седмица е отишла за шлифовка. Докато музиканта свири, не трябва да му пречат никакви грапавини.

След това на цигулката се поставят струните, които се изготвят по традиционния начин.

Формата на инструмента е станала необичайна., но тя дава възможност да се достигне много по-чисто звучение. При създаване на цигулката майсторът е отчел структурата на тялото си и начина си на свирене.

Друг плюс на 3D-печата е, че инструментът е с монолитен корпус, а това е предимство за акустика.

Прозрачната електрическа цигулка е на стойност 10 хиляди евро. Майсторът е споделил, че вече е получил няколко поръчки.