Ambrus
-7 °C
3 °C

Alakváltozás gombnyomásra

2006.03.24. 16:45
A madarak erőlködés nélkül állítgatják a szárnyuk alakját és irányát, hogy elcsípjenek minden kedvező légáramlatot. A hasonló alkalmazkodásra képes repülőgépek a jelenlegi modellekkel szemben számos előnnyel rendelkeznének, beleértve például a jobb üzemanyag-felhasználást. A MIT kutatói feszültség alatt alakjukat változtató szerkezeteken dolgoznak.

A Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói a jelek szerint ígéretes megoldást találtak az anyagok formájának gyors és hatékony megváltoztatására. Az alakváltozáshoz a kutatók újratölthető elemeket használnának. A technológia fő alkalmazási területe a járműépítés volna.

A repülőgépeket úgy konstruálhatnák, hogy szükség szerint átalakulhassanak energiahatékony alakról például jobb manőverező-képességű változatba. Ezen kívül a hajók is használhatnák ezt a megoldást. A külső burkolatuk a mindenkori igénybevételnek megfelelően alkalmazkodhatna a viharos tengerhez, a szélcsendhez vagy a sekély vízhez.

#alt#
Yet-Ming Chiang, Steven Hall
és a prototípus
Az akkumulátorok egyik ismert tulajdonsága, hogy újratöltés idején kitágulnak, majd ismét összehúzódnak. Ezt a viselkedést mostanáig kizárólag hátrányként ítélték meg a mérnökök, véli Yet-Ming Chiang, a MIT anyagkutatási és -feldolgozási részlegének kutatója.

Az emlékező fém is tud

Az alapötlet az volt, hogy az anyagok ilyen viselkedését más alkalmazások hasznára fordítsák, például meghajtásra vagy nagy konstrukciók mozgatására. Mostanáig az alakváltozó szerkezetek repülőgépek esetében igen korlátosak voltak. Hidraulikus rendszert például a nagy súlya miatt nem előnyös alkalmazni, írta a Sci Tech Today híroldal.

A MIT kutatói ezen kívül olyan aktív anyagokkal kísérleteztek, amelyek bizonyos körülmények közt megváltozatják az alakjukat. Ezek azonban főként a kisebb léptékű alkalmazásokban használhatók. "Az emlékező fémek egészen jó kiindulási alapot adnak, de a viselkedésük a hőmérséklettel szabályozható" - emlékeztetett Chiang.

A velük való munka során fel kell őket melegíteni, majd szigeteléssel tartani ezt a hőmérsékletet. Viszonylag sokáig tart, míg lehűlnek, és visszatérnek az eredeti formájukhoz, fejtegette Steven Hall, Yet-Ming Chiang munkatársa.

Alacsony feszültség

A kísérletei során Chiang kiderítette, hogy az újratölthető akkumulátorok akár rendkívüli feszültségek alatt is tovább tágulnak illetve összehúzódnak. Ez feltétlenül szükséges képesség, amelyet például helikopterek alakváltoztató rotorlapátjaival szemben támasztanak.

Az elemes módszer további előnye, hogy alacsony feszültségen, 5 volt alatt működik. Ezen kívül a felhasznált elemek rendkívül könnyűek, amely a repülésben való alkalmazásukért kiált.

Kész az ojjektum

A kutatók már építettek egy bemutató objektumot, amelyen képesek bemutatni, milyen húzó- és tolóerők kifejtésére képes az akkumulátorokon alapuló meghajtás. A MIT szakértői most egy helikopterlapátot akarnak kiegészíteni a technológiával. A rotor alakjának változtatásával a helikopter nagyobb terheket szállíthatna.

Chiang elismeri, hogy sok munkaáll még előttük, de emlékeztet arra, hogy a kereskedelemben kapható elemek felhasználásával is bizonyítható, milyen lehetőségek rejlenek a technológiában. A kutatók további célja, hogy az akkumulátorok kialakításának és beépítésének finomításával optimalizálják az eljárást.