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

Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф

Очерк четвёртый: «Стремление к истине ценнее обладания ею»

Наука и жизнь
Андрей Борисов: Театр – это эссенция жизни, субстрат смыслов Андрей Борисов: Театр – это эссенция жизни, субстрат смыслов

Гендиректор МАМТа — о миссии театра, лидерстве и ценностях для нового поколения

Ведомости
Память — главная функция мозга Память — главная функция мозга

Отвечает директор Научного центра неврологии РАН академик Михаил Пирадов

Наука и жизнь
Камерно и точечно Камерно и точечно

Софья Синицына и ее год положительной трансформации

OK!
Русские в Берлине весной 1945 г. Русские в Берлине весной 1945 г.

События Великой Отечественной войны в воспоминаниях и рассказах участников боёв

Наука и жизнь
Команда спасателей Команда спасателей

Справляемся с отпускными кризисными бьюти-ситуациями

Moodboard
Memento Vivere Memento Vivere

Фантастический рассказ о странном пациенте Крисе

Наука и жизнь
Реки крови и гречишный шоколад: как выигрывать конкурентную борьбу на «алых» рынках Реки крови и гречишный шоколад: как выигрывать конкурентную борьбу на «алых» рынках

Как российская компания может добавить значимых отличий своему ассортименту

Forbes
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
Китайские церемонии и арабская дипломатия. Как незнание культуры другой страны может разрушить бизнес Китайские церемонии и арабская дипломатия. Как незнание культуры другой страны может разрушить бизнес

Как не оказаться на грани банкротства из-за культурных различий и стереотипов

Inc.
Переступить порог рейхстага Переступить порог рейхстага

История главного исторического здания Берлина

Наука и жизнь
Все не просто так: почему теннисный мяч ярко-желтого цвета? Все не просто так: почему теннисный мяч ярко-желтого цвета?

Почему в итоге ярко-желтый окрас стал «официальным» для теннисного мяча?

ТехИнсайдер
Олимпийский код Олимпийский код

Спортивное программирование – спорт высоких достижений

Популярная механика
4 ингредиента, которых не должно быть в твоем шампуне: мнение трихологов 4 ингредиента, которых не должно быть в твоем шампуне: мнение трихологов

Ингредиенты в шампунях, которые могут нанести урон здоровью кожи головы

VOICE
Из Дубая – на Марс Из Дубая – на Марс

Оригинальная российская технология конструкторов пробивает себе дорогу

Популярная механика
Круизы: новая глава Круизы: новая глава

Rei — проект 196‑метровой круизной яхты от конгломерата Viken Group

Y Magazine
Собака – это не только друг человека, но и эффективная «прививка» от экземы Собака – это не только друг человека, но и эффективная «прививка» от экземы

Домашние животные и младенцы: почему не стоит бояться аллергии

Здоровье
«Бархатный молоток»: как Эстер Петерсон боролась с зарплатным неравенством «Бархатный молоток»: как Эстер Петерсон боролась с зарплатным неравенством

Как Эстер Петерсон стала главной союзницей работающих американок

Forbes
Рабби Давид из люфтваффе Рабби Давид из люфтваффе

В 2019 году Бундестаг одобрил введение в Германии военного раввината

Дилетант
Банановые перспективы российских субтропиков Банановые перспективы российских субтропиков

Инвесторы хотят импортозаместить экзотические фрукты

Агроинвестор
Если кто-то подавился Если кто-то подавился

Как помочь человеку, если он подавился?

Здоровье
«Пишите… А. Куприн» «Пишите… А. Куприн»

Эмиграция сложилась для Куприна не просто трудно, а скорее — трагически

Дилетант
Алексей Сазанов: Ожидания от налоговых новаций в целом оправдались Алексей Сазанов: Ожидания от налоговых новаций в целом оправдались

Замминистра финансов Алексей Сазанов — о налоговых реформах и их результатах

Ведомости
Почему Тихий океан так называется, если воды его не такие уж и спокойные? Почему Тихий океан так называется, если воды его не такие уж и спокойные?

Почему самый большой океан на планете имеет такое «безобидное» название?

ТехИнсайдер
Через санкции к росту Через санкции к росту

Как российская экономика ищет способы сотрудничества с глобальными игроками

Эксперт
Уйди, нечистая! Уйди, нечистая!

Домовые, кикиморы, лешии: откуда взялись и чему служили

Лиза
Золотой век английской карикатуры Золотой век английской карикатуры

«Отечество карикатуры и пародии» — об Англии Георгианской эпохи

Дилетант
Польза печени трески: почему врачи рекомендуют есть этот деликатес зимой Польза печени трески: почему врачи рекомендуют есть этот деликатес зимой

Вкусная на бутерброде, источник незаменимых витаминов — все это печень трески

РБК
Японский десант на Великих озерах Японский десант на Великих озерах

Большое поглощение в мировой металлургии все-таки состоится

Монокль
Долгая совместная жизнь: сколько в России платят за преданность супругам Долгая совместная жизнь: сколько в России платят за преданность супругам

Платят за брак: как регионы поощряют семейные пары

Ведомости
Открыть в приложении