4D-печатные объекты сэкономят место в космических кораблях — Naked Science
19.06.2017
Редакция

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.
Позавчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Позавчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: