• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.06.2017
Редакция Naked Science
88

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:57
Сергей Васильев

Напряженная мыслительная деятельность приводит к накоплению нейромедиаторов в синапсах префронтальной коры. Это усложняет их работу и может повреждать нейроны, заставляя мозг сигнализировать об опасности.

Вчера, 16:56
Василий Парфенов

В конце июля многие СМИ опубликовали новости с заголовками вида «Земля стала вращаться быстрее — и ученые не знают почему». К концу первой недели августа тема добралась и до русскоязычного сегмента Сети. На поверку этот инфоповод пусть и без негативных последствий, но демонстрирует основные пороки современной (не только научно-популярной) журналистики. Рассказываем, как в действительности изменяется скорость вращения нашей планеты, насколько хорошо известны причины таких осцилляций, а также почему ученые никогда ничего не знают наверняка (и это нормально).

Позавчера, 15:23
Ольга Иванова

Человекообразные обезьяны из зоопарка Атланты изобрели собственную систему звуков — гибрид кашля и чихания, напоминающий звук «хм», — чтобы «общаться» с людьми.

10 августа
Мария Азарова

Команда австралийских исследователей нашла доказательство того, как формировались и развивались зарождающиеся континенты нашей планеты.

10 августа
Анна Новиковская

Быть «кошатником» — вовсе не грех, но, согласно данным нового исследования, такие люди не всегда знают, что лучше для самих кошек. Напротив, хозяева, которые имеют небольшой опыт общения с домашними животными, могут оказаться внимательнее к потребностям питомца и максимизировать его удовольствие от общения с человеком.

10 августа
Василий Парфенов

Изначально выглядевшая многообещающе ракета-носитель Antares в последние годы стала довольно проблемной. Для ее создания требовалась кооперация США, Украины и России, которая в свете сложившейся геополитической обстановки практически невозможна. Решением проблемы станет переход с российских двигателей на созданные в Америке. И ключевую роль в нем сыграет частично украинская компания Firefly Aerospace.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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: