3D принтеры, оранжерении-электростанции и будущее электромобилей

Наука и жизньHi-Tech

О чём пишут научно-популярные журналы мира

Этот мостик через пруд в парке, копия старинного каменного моста, напечатан в Шанхае за 450 часов. Детали печатали на фабрике из бетона с наполнителем из волокон полиэтилена, а потом собрали на месте строительства.

Всё меньше непечатного

Принтеры для автоматической печати текстов и рисунков восходят к первому такому устройству, разработанному (но не реализованному) английским математиком и механиком Чарльзом Бэббиджем в начале XIX века. Бэббидж создавал механический компьютер, а принтер должен был служить для распечатки результатов. Но методы металлообработки того времени не обеспечивали точность деталей, необходимую для вычислительного устройства.

В наше время принтеры знакомы каждому, кто имеет дело с компьютером, и печатают они не только буквы и цифры, но и рисунки, и фотоснимки. В 1990-х годах появились и 3D-принтеры, под руководством компьютера создающие объёмные конструкции. Но до недавних пор на них печатали преимущественно всякую мелочь: зубные коронки для стоматологов, компоненты моторов, небольшие модели проектируемых автомобилей и других машин. Однако сейчас уже печатают всё более крупные предметы. Так, в университете штата Мэн (США) испытывается патрульный катер длиной 8 м, напечатанный за 72 часа. Уже несколько лет назад в Италии напечатали целый дом (см. «Наука и жизнь» № 4, 2016 г., с. 10), а в Нидерландах — стальной мостик через канал (см. «Наука и жизнь» № 5, 2019 г., с. 16).

Пластиковый катер длиной 8 м напечатан в университете штата Мэн (США) за 72 часа.

Размер «печатной продукции» определяется размером самого принтера, который обычно не крупнее большого домашнего холодильника. Но для печати мостов, домов и катеров строится нечто вроде строительных лесов — клетка, по перекладинам которой ездит печатающая головка, управляемая компьютером. В центре клетки постепенно, слой за слоем, возникает объект из термопластичной смолы с наполнителем из углеродных волокон. Слои толщиной в доли миллиметра. Устройство из университета штата Мэн может печатать объекты размерами 7×30 м и в высоту до 3 м, выбрасывая в час из печатающей головки 70 кг материала. После окончания работы печатающая головка заменяется шлифовальной, которая снимает всяческие заусенцы и другие мелкие дефекты печати. Инженеры работают сейчас над тем, чтобы ускорить процесс до 230 кг в час и сделать материал более экологичным, заменив до половины печатной смеси древесными опилками. Если печатается металлический предмет, например мост, материалом служит стальная проволока, расплавленные капли которой наращивают по схеме будущего изделия, заложенной в компьютер.

В Шанхае (КНР) напечатали из бетона с полиэтиленовыми волокнами пешеходный мостик длиной 26 м через пруд в одном из парков. Правда, печатали не сразу весь мост, а детали для его сборки. Это копия старинного моста VII века. Печать заняла 450 часов, а оригинальный мост сооружали 10 лет.

Можно печатать и формы для отливки нестандартных бетонных деталей, например архитектурных украшений. До сих пор формы делают из дерева, и выдерживают они три-четыре отливки. Напечатанные из пластика с углеродным волокном дают не менее 200 отливок.

Метод печати пластиковых объектов, разработанный в Северо-западном университете (США), напоминает скорее выращивание из расплава кремниевых заготовок для микросхем. Бак заливают прозрачной жидкой пластмассой, дно бака также прозрачно, и под ним помещён ультрафиолетовый лазер, луч которого движется по траектории, диктуемой компьютерной программой. Над баком в жидкость опущена «затравка» — модель печатаемого предмета. Луч заставляет пластик полимеризоваться на основании этой модели, которую постепенно, по миллиметрам, тянут вверх. Выходя из бака на воздух, пластик затвердевает, и печатаемый предмет постепенно растёт прямо из бака. Дело идёт довольно быстро: объект размером с человека печатается часа за два-три.

Одна из американских фирм печатает детали для ракет и планирует перейти к печати целых ракет для запуска спутников. Французские кулинары приступили к печати котлет, сосисок, тортов и других блюд. Словом, сделать печатным можно почти всё.

Оранжерея-электростанция

Остров Реюньон, входящий с XVI века в состав Франции, расположен в Индийском океане. Réunion в переводе с французского «объединение, воссоединение». Первоначально остров был назван в честь французской династии Бурбонов, но после падения монархии в 1793 году его переименовали в честь объединения всех революционных сил Франции. Всем хорош островок (площадь 2512 км

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Цивилизация Цивилизация

Они одними из первых освоили инженерию, завели армию, монархию и дипломатию

Вокруг света
Звезды манящие Звезды манящие

Ослепительная вспышка, которой уже некого слепить, миг неуловимый

Знание – сила
Мини-арсенал Мини-арсенал

Точнейшие миниатюрные копии стрелкового оружия, из которых можно и пострелять

Популярная механика
«Я всегда побеждаю»: как французская актриса Сара Бернар сделала себя сенсацией «Я всегда побеждаю»: как французская актриса Сара Бернар сделала себя сенсацией

История суперзвезды рубежа XIX-го и XX веков Сары Бернар

Forbes
Переступить порог рейхстага Переступить порог рейхстага

История главного исторического здания Берлина

Наука и жизнь
Ученые говорят, что наши мышцы стареют не так быстро, как нам кажется Ученые говорят, что наши мышцы стареют не так быстро, как нам кажется

У пожилых людей мышечные повреждения после спортивных нагрузок не так серьезны

ТехИнсайдер
Биоразлагаемая смазка для Севера Биоразлагаемая смазка для Севера

Создание биоразлагаемых материалов — важный шаг для экологии

Наука и жизнь
Китайское рекламное чудо Китайское рекламное чудо

На какую рекламу тратят рекламный бюджет компании на российском рынке

Ведомости
Поток метана от арктических морей: Взгляд из космоса Поток метана от арктических морей: Взгляд из космоса

Какова роль метана в потеплении Арктики?

Наука и жизнь
Как утолить эмоциональный голод, если у вас нет партнера: 5 сфер, на которые стоит обратить внимание женщине Как утолить эмоциональный голод, если у вас нет партнера: 5 сфер, на которые стоит обратить внимание женщине

Одиночество — это не пустота, а пространство для наполнения своей жизни смыслами

Psychologies
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Блеск и несчастья «Великого Гэтсби» Блеск и несчастья «Великого Гэтсби»

Краткая история главного американского произведения 1920‑х

Weekend
Сказка об утраченных глаголах, или Как торопиться, да не оторопеть Сказка об утраченных глаголах, или Как торопиться, да не оторопеть

Понять, как в сочетании слов проговаривается нечто большее

Наука и жизнь
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
Ленин Бессмертный Ленин Бессмертный

Ленин жил! Ленин — жив! Ленин будет жить!

Дилетант
Эрдоган зажат между интересами США и Британии Эрдоган зажат между интересами США и Британии

Политический кризис в Турции может серьезно встряхнуть государство и регион

Монокль
Бессвязные дороги Бессвязные дороги

Как обеспечить автодороги сотовой связью без переплат

Ведомости
Беззубый театр. Беседа на спорные темы Беззубый театр. Беседа на спорные темы

Продолжение статьи худрука Марка Розовского о современном театре

Знание – сила
Соль земли Соль земли

Зимнее путешествие по Пермскому краю: ледяная пещера, Чердынь и виды Колвы

Отдых в России
В одной упряжке В одной упряжке

Нарты и собаки: как романтика каюров стала частью туризма

Отдых в России
Весна в облигациях Весна в облигациях

Бизнес не намерен снижать программы по капитальным инвестициям

Ведомости
3 сильные стороны интровертов, которые помогут им стать успешными 3 сильные стороны интровертов, которые помогут им стать успешными

Интроверты наделены множеством суперспособностей — нужно просто знать их

Inc.
Липецкий Клондайк Липецкий Клондайк

В Липецкой области создают уникальный кластер для любителей экстрима

Отдых в России
Система Юпитера: Ганимед и Каллисто Система Юпитера: Ганимед и Каллисто

Что делает Ганимед и Каллисто очень интересными космическими телами?

Наука и техника
Почему женщины бегают к тарологам в 30, а мужчины верят в теории заговора после 50 лет Почему женщины бегают к тарологам в 30, а мужчины верят в теории заговора после 50 лет

Почему женщины склонны впадать в эзотерику в молодом возрасте, а мужчины в 50

Psychologies
Коллекция суеверий Коллекция суеверий

Угличский музей мистики Дарьи Чужой переосмысляет фольклор

Отдых в России
Центральное звено Центральное звено

Какой должна быть роль институтов развития в новом мирохозяйственном укладе

Эксперт
Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое» Мария Мацель: «Теперь наконец я могу делать и что-то свое»

Актриса Мария Мацель — о том, как снимаются фильмы-сны

Ведомости
Город нереализованных генпланов Город нереализованных генпланов

Нижний Новгород — лоскутное одеяло из обрывков больших проектов

Weekend
Авианосцы ВМС Индии XXI века Авианосцы ВМС Индии XXI века

История постройки авианосца «Викрант»

Наука и техника
Открыть в приложении