Они переносят суда, охлаждают стартовые площадки ракет и очищают воздух в мегаполисах

На огромном кубике Рубика проверили возможности 3D-печати

Благодаря агрессивной рекламе и маркетинговым уловкам мы воспринимаем как чудо техники любые новые смартфоны или автомобили. Очевидный и показательнейший пример — суета, поднимаемая перед поступлением в продажу очередного поколения айфонов, или восхваление электромобилей от вездесущего Илона Маска. Ну, еще отдельные космические миссии порой могут заинтересовать широкие массы. Но на самом деле в мире техники постоянно появляется что-то новое — для проведения уникальных научных исследований, решения нестандартных задач в сфере транспорта и промышленности создаются устройства, необычные по своему внешнему виду, размерам или возможностям. Причем эти объекты незаслуженно обделены внима­нием и восхище­нием общественности.

Впрочем, их конструкторы далеко не всегда руководствуются сугубо практическими соображениями. Порой такие чудо-машины представляют собой изощренные головоломки и создаются ради удовлетворения любопытства, проверки новых технологий, а то и просто — собственных знаний и мастерства.

IOP/SS: суперфонтан на космодроме

Когда с космодрома взлетают огромные ракеты, ее двигатели извергают на стартовую площадку и оборудование ревущий ураган из раскаленных газов. Чтобы противостоять огненной буре, в момент начала работы двигателей над стартовой площадкой распыляется огромный объем воды. Жидкость, распределенная в воздухе, поглощает лишнее тепло и гасит шум.

В ходе создания космического комплекса Space Launch System (SLS) в Космическом центре им. Кеннеди в декабре 2017 года была испытана система защиты стартовой площадки IOP/SS.Один из побочных результатов тестирования этого чудища из километров трубопроводов, сотен клапанов и десятков насосов — создание самого мощного в мире фонтана. Максимальная высота водяного столба достигла 30 м. Вообще-то это скромный показатель: фонтан короля Фахда (Саудовская Аравия) выстреливает воду на высоту 312 м. Но IOP/SS за секунды в воздух выбросил 1,7 млн л воды! Для сравнения: знаменитый цветомузыкальный фонтан в Дубае выбрасывает «всего лишь» 83 тыс. л воды в секунду.

Фото: NASA

Daisy: разборщик айфонов

Чтобы утилизировать миллионы старых айфонов, Apple создала специализированного робота Daisy, хотя больше он похож на сборочную линию. Daisy работает со скоростью 200 телефонов в час и знает устройство 9 моделей iPhone. Особо ценные элементы извлекаются из аппаратов неповрежденными, и их используют повторно. Остальное идет на извлечение ценных металлов. Увы, робот существует в единственном экземпляре, потому львиная доля айфонов, как и прежде, оказывается на свалке.

Потрошит 200 смартфонов в час

lCLS: сверхбыстрый лазерный чайник

Вскипятить водички для чая без проблем можно в чайнике. Однако такой подход слишком прост для физиков, изучающих плазму. Они решили нагреть воду при помощи огромной и баснословно дорогой научной установки — одного из самых мощных рентгеновских лазеров LCLS (Стэнфордский университет, США). Длина этого шедевра современной техники превышает 3 км. Его создание обошлось в колоссальную сумму, а недавняя модернизация потребовала «всего» $1 млрд.

Сверхкороткие импульсы рентгеновского излучения, вырабатываемые лазером LCLS, нацелили на тонкую струйку воды. Процесс нагрева от нормальной температуры до 100 000 °C произошел почти мгновенно (десятая доля пикосекунды).

При этом вода перешла из жидкой фазы в состояние плазмы — этакого газа, состоящего из свободных электронов и ионов. В подобном состоянии вода может пребывать разве что в недрах планет-гигантов наподобие Юпитера.

Стэнфорд. Самый мощный в мире рентгеновский лазер позволил совершить множество открытий. Фото: SLAC Portal

Длина LCLS достигает 3 км. Фото: SLAC Portal

10 000 Year Clock: вечные часы

Не существует ни одного механизма, который проработал бы без вмешательства человека хотя бы одно столетие.

Но американский изобретатель Даниэль Хиллис в 1989 г. предложил концепцию часов, механизм которых сможет проработать 10 тысяч лет.

Идея, может быть, осталась бы безвестной и о ней бы забыли — если бы не вмешательство знаменитого предпринимателя Джеффа Безоса. Бизнесмен взялся профинансировать проект. Работа началась в 2009 г.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Младший брат Титаника: репортаж с самого большого в мире круизного лайнера «Симфония морей»

Использование какой-либо электроники в конструкции часов исключено: она не проработает столько времени. Детали изготовляются из нержавеющей стали, а все соединительные компоненты — из керамики. Источником энергии послужат суточные температурные колебания температуры окружающей среды. Проверка хода выполняется в полдень по положению Солнца. Чудо-часы станут «тикать» всего лишь раз в год.

«Воплощая проект, я хочу показать, что нам под силу не только сиюминутные технологические чудеса — объясняет Безос. — Мы можем создать нечто, срок службы которого сопоставим со временем жизни человеческой цивилизации».

Монтаж. Большая часть механизма будет находиться в недрах хребта Сьерра Диабло (США)

Лифт-силач: монстр из «Трех ущелий»

Гидроэлектростанция «Три ущелья» на р. Янцзы — самая большая не только в Китае, но и на планете. Классический процесс шлюзования судов здесь занимает 3 ч. Чтобы сократить это время до 40 мин., в конструкцию плотины был включен огромный лифт для подъема небольших судов — самый огромный на земле. Его «кабина» — бассейн с водой длиной 120 и шириной 18 м. Максимальный вес, который может поднять механизм этого силача, — 15,5 тысяч тонн.

Янцзы. ГЭС «Три ущелья» — самая большая в Китае и в мире

Подъемник. За 40 минут перенесет через плотину небольшое судно

Головоломка XXI в.: сверхкубик Рубика

Конструктор Грегуар Пфенниг создал самый сложный на сегодняшний день кубик Рубика. Даже классическая головоломка 3x3x3 представляет собой нелегкую задачу для новичка. Что и говорить о поисках решения для головоломки размерами 33х33х33? Но мы сейчас говорим не о складывании кубика, а о его конструкции и воплощении в материал.

«В обычной головоломке количество комбинаций для решения равно 43×1018. В моем же кубике количество комбинаций достигает 1159×104094», — рассказывает изобретатель.

В ходе работы пришлось изменить пропорции компонентов. Ведь если соорудить кубик с классическими размерами элемента, то монстра 33х33х33 и приподнять будет сложно. Не говоря о том, чтобы провернуть. Размер стороны «кубика Пфеннига» все равно получился сопоставим со средних размеров шахматной доской.

Внутренняя структура этой штуковины состоит из 17 слоев, каждый из них перемещается относительно другого. Кубик содержит 6153 детали, все они изготовлены при помощи 3D-принтера. Чудаку Пфеннигу со товарищи потребовалось 200 часов, чтобы смонтировать все компоненты кубика воедино, и еще столько же — чтобы оклеить цветными наклейками все стороны каждого из них.

Тест. Суперкубик хорошо демонстрирует возможности 3D-печати

Китай: стометровый бетонный пылесос

Для большинства промышленных регионов КНР проблема загрязнения воздуха становится все острее. Особенно тревожная ситуация там, где энергию получают по большей части от сжигания угля.

В городе Сиань (провинция Шэньси) построен впечатляющий очиститель воздуха. Он включает в себя оранжерею под стеклом, окружающую основание бетонной трубы высотой 100 м. Грязный воздух, попадающий в оранжерею, нагревается солнечным светом и устремляется в трубу, где проходит через фильтры. Система уже показала свою эффективность: в прилегающих кварталах воздух вскоре стал чище на 15%. При этом суперпылесос для своей работы не требует энергии от внешних источников. Но такая установка — только прототип для новых воздухоочистителей. Полноразмерная конструкция для особо загрязненных территорий включает в себя трубу высотой 500 м и теплицы на площади 30 кв. км.

Сиань. Воздухоочиститель на 15% уменьшил загрязнение воздуха в прилегающем квартале

В башне-воздухозаборнике

Источник: Сегодня

Оставить комментарий

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
  Подписаться  
Уведомление о