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

Переступить порог рейхстага Переступить порог рейхстага

История главного исторического здания Берлина

Наука и жизнь
10 неожиданных современных фильмов о Великой Отечественной и Второй мировой войне — в том числе из Эстонии, Финляндии и Южной Кореи 10 неожиданных современных фильмов о Великой Отечественной и Второй мировой войне — в том числе из Эстонии, Финляндии и Южной Кореи

Современные фильмы о войны, снятые с неожиданных ракурсов

Esquire
Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
Фактчек: 10 самых популярных легенд о Гитлере Фактчек: 10 самых популярных легенд о Гитлере

Развенчивание мифов об Адольфе Гитлере

Arzamas
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
В древней пещере майя нашли десятки отпечатков детских рук В древней пещере майя нашли десятки отпечатков детских рук

Отпечатки детских рук в древней пещере майя

National Geographic
Владимир Сорокин Владимир Сорокин

Правила жизни Владимира Сорокина

Esquire
Человек в красной феске Человек в красной феске

Поговорим о Роберте Рафаиловиче Фальке

Наука и жизнь
Жуки-навозники: 70 миллионов лет эволюции Жуки-навозники: 70 миллионов лет эволюции

Деятельность жуков-навозников имеет воистину планетарное значение

Наука и жизнь
10 устройств на человека: как заработать на интернете вещей 10 устройств на человека: как заработать на интернете вещей

В каких направлениях будет развиваться Интернет вещей

Forbes
Успеть за 15 секунд Успеть за 15 секунд

Людям надоело притворяться – в TikTok они остаются собой

Популярная механика
Взлёт и падение «Белой розы»: как студенты из Мюнхена боролись с Гитлером с помощью брошюр — и оказались на гильотине Взлёт и падение «Белой розы»: как студенты из Мюнхена боролись с Гитлером с помощью брошюр — и оказались на гильотине

Брат и сестра Шоль до самой смерти боролись против нацизма внутри Германии

TJ
Хватит ходить с суровым лицом: 7 способов находить причину улыбнуться каждый день Хватит ходить с суровым лицом: 7 способов находить причину улыбнуться каждый день

Отличная профилактика от дурного настроения

Playboy
Андрей Мостовой: «В чемпионской раздевалке я был самым активным» Андрей Мостовой: «В чемпионской раздевалке я был самым активным»

Футболист Андрей Мостовой рассказал о победе «Зенита» и что думает о Дзюбе

GQ
Формула идеального ужина Формула идеального ужина

Что, когда и сколько есть в конце дня

Reminder
Нет гендиректора, а зарплату определяют коллеги: компания из Аргентины с 85 сотрудниками работает без руководителей Нет гендиректора, а зарплату определяют коллеги: компания из Аргентины с 85 сотрудниками работает без руководителей

Работа, где нет руководителей, а зарплату устанавливают сами сотрудники

VC.RU
Сооснователь Netflix: Ваша идея — отстой. Но это вообще не важно Сооснователь Netflix: Ваша идея — отстой. Но это вообще не важно

Вы должны перестать думать и начать делать

Inc.
Любители подземной тишины Любители подземной тишины

Что может быть страннее белых растений!

Наука и жизнь
Прекрасное в ущербном: как японский принцип кинцуги улучшит вашу жизнь Прекрасное в ущербном: как японский принцип кинцуги улучшит вашу жизнь

Отрывок из книги «Японизм» Ниими Лонгхёрст о японском мировоззрении

Forbes
Как все это случилось: Мексиканский залив Как все это случилось: Мексиканский залив

Какие уроки нужно извлечь из катастрофы на буровой платформе Deepwater Horizon

Популярная механика
Школа контента Школа контента

Создавайте тексты, которые продают

kiozk originals
Мальчик на мосту. О новом фильме Александра Молочникова «Скажи ей» Мальчик на мосту. О новом фильме Александра Молочникова «Скажи ей»

Новый фильм Александра Молочникова

СНОБ
«Королевство дочерей»: как устроен настоящий матриархат «Королевство дочерей»: как устроен настоящий матриархат

Как выглядит жизненный уклад матриархального племени

Cosmopolitan
Завоевание умов: почему так важны институциональные проекты российских меценатов Завоевание умов: почему так важны институциональные проекты российских меценатов

Недоверие россиян к бизнесу мешает развитию страны. Как исправить эту ситуацию

Forbes
Доказано, что люди отравляли океан микропластиком даже полвека назад Доказано, что люди отравляли океан микропластиком даже полвека назад

Пластиковый мусор разлагается на микрочастицы в океане еще с 1950-х

Популярная механика
Ты прекрасна, спору нет: что ты должна знать о своем теле Ты прекрасна, спору нет: что ты должна знать о своем теле

16 аргументов, которые помогут полюбить свое тело

Cosmopolitan
5 ошибок сооснователя justfood Сергея Королёва 5 ошибок сооснователя justfood Сергея Королёва

Основатель сервиса доставки здорового питания о своих главных ошибках

Inc.
Если либидо заснуло… Если либидо заснуло…

Что делать, если желание куда-то исчезло?

Лиза
10 исторических артефактов, пострадавших по человеческой глупости 10 исторических артефактов, пострадавших по человеческой глупости

Ценнейшие артефакты, поврежденные из-за невежества или некомпетентности

National Geographic
Пыльные бури — взгляд из космоса Пыльные бури — взгляд из космоса

Песчаные и пыльные бури и их последствия

Наука и жизнь
Открыть в приложении