19.06.2017
Редакция Naked Science

4D-печатные объекты сэкономят место в космических кораблях

Новая методика позволяет создавать объекты, меняющие форму при нагревании.

17c10201-p27-011_0
©Wikipedia

Доставка грузов в космос — непростая и дорогостоящая задача. По подсчетам журналистов Business Insider, один отправленный на МКС лимон обходится NASA более чем в 2 000 долларов. Российские космонавты, отправляясь на МКС, могут взять с собой только килограмм личных вещей.

 

При разработке космических аппаратов инженеры борются за каждый килограмм полезной нагрузки устройств. Крайне важны и размеры предметов, отправляемых в космос — в идеале крупные исследовательские приборы должны занимать как можно меньше места. Поэтому ученые работают над созданием разнообразных сворачиваемых структур.

 

Исследователи из Технологического института Джорджии создали методику, которую можно назвать 4D-печатью. Эти объекты, напечатанные на 3D-принтере, способны менять форму уже после того, как печать окончена. Ученые использовали архитектурный принцип тенсегрити (от англ. tensional integrity — «соединение путем натяжения»). Архитектор Ричард Бакминстер Фуллер определял тенсегрити как способность каркасных конструкций использовать взаимодействия работающих на сжатие цельных элементов с работающими на растяжение составными элементами.

 

В разработке используются два основных типа элементов — полые внутри «распорки» и соединяющие их между собой гибкие «тросы». «Распорки» нагревают до 65°C и «складывают» в W-образные структуры — так сооружение занимает гораздо меньше места. Остывая, структура сохраняет новую форму. Затем «распорки» соединяют при помощи «тросов». Если нагреть сложенную структуру еще раз, она развернется, приняв необходимую форму, и будет удерживаться при помощи тросов. 

 

Схема сворачивания и восстановления структуры, Scientific Reports

 

По словам разработчиков, эта технология может быть особенно востребована в космических исследованиях. Такие структуры можно отправлять в космос в сложенном виде и нагревать, например, за счет солнечного излучения.

 

Статья о разработке опубликована в журнале Scientific Reports.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 09:29
ФизТех

Переключения магнетиков между спиновыми состояниями могут передавать логический сигнал, и этим процессом можно заменить перенос электронов в современных процессорах. Ученым из МФТИ и их коллегам из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова и Испании впервые удалось зарегистрировать специфический переход соединения железа между состояниями. Это поможет разработать процессоры и устройства памяти с большим отношением производительности к количеству потребляемой энергии.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: