-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z University of Massachusetts Amhers odkryli, w jaki sposób spowodować, by przedmioty poruszały się, korzystając wyłącznie z przepływu energii w otoczeniu. Ich badania mogą przydać się w licznych zastosowaniach – od produkcji zabawek po przemysł wojskowy. Wszędzie tam, gdzie potrzebne jest zapewnienie źródła napędu. Ponadto pozwolą nam w przyszłości więcej dowiedzieć się o tym, jak natura napędza niektóre rodzaje ruchu.
Profesor Al Crosby, student Yongjin Kim oraz Jay Van den Berg z Uniwersytetu Technologicznego w Delft (Holandia) prowadzili bardzo nudny eksperyment. Jego częścią było obserwowanie, jak wysycha kawałek żelu. Naukowcy zauważyli, że gdy długi pasek żelu schnie, tracąc wilgoć wskutek parowania, zaczyna się poruszać. Większość tych ruchów była powolna, jednak od czasu do czasu żel przyspieszał. Te przyspieszenia miały związek z nierównomiernym wysychaniem. Dodatkowe badania ujawniły, że znaczenie ma tutaj kształt i że żelowe paski mogą „zresetować się”, by kontynuować ruch.
Wiele zwierząt i roślin, szczególnie tych małych, korzysta ze specjalnych elementów działających jak sprężyny i zatrzaski, co pozwala im bardzo szybko się poruszać, znacznie szybciej niż zwierzęta korzystające wyłącznie z mięśni. Dobrym przykładem takiego ruchu są takie rośliny jak muchołówki, a w świecie zwierzęcym są to koniki polne i mrówki z rodzaju Odontomachus. Niestabilność to jedna z metod, którą natura wykorzystuje do stworzenia mechanizmu sprężyny i zatrzasku. Coraz częściej wykorzystuje się taki mechanizm by umożliwić szybki ruch małym robotom i innym urządzeniom. Jednak większość z tych mechanizmów potrzebuje silnika lub pomocy ludzkich rąk, by móc kontynuować ruch. Nasze odkrycie pozwala na stworzenie mechanizmów, które nie będą potrzebowały źródła zasilania czy silnika, mówi Crosby.
Naukowcy wyjaśniają, że po zaobserwowaniu poruszających się pasków i zbadaniu podstaw fizyki wysychania żelu, rozpoczęli eksperymenty w celu określenia takich kształtów, które z największym prawdopodobieństwem spowodują, że przedmiot będzie reagował tak, jak się spodziewamy i że będzie poruszał się bez pomocy silnika czy ludzkich dłoni przeprowadzających jakiś rodzaj resetu.
To pokazuje, że różne materiały mogą generować ruch wyłącznie dzięki interakcji z otoczeniem, np. poprzez parowanie. Materiały te mogą być przydatne w tworzeniu nowych robotów, szczególnie małych, w których trudno jest zmieścić silniki, akumulatory czy inne źródła energii, stwierdza profesor Crosby.
Ta praca to część większego multidyscyplinarnego projektu, w ramach którego próbujemy zrozumieć naturalne i sztuczne systemy, pozwalające na stworzenie w przyszłości skalowalnych metod generowania energii na potrzeby ruchu mechanicznego. Szukamy też materiałów i struktur do przechowywania energii. Odkrycie może znaleźć wiele różnych zastosowań w Armii i Departamencie Obrony, mówi doktor Ralph Anthenien, jeden z dyrektorów Army Research Office. Badania Crosby'ego są finansowane przez U.S. Army Combat Capabilities Development Command.
Więcej na ten temat przeczytamy w artykule Autonomous snapping and jumping polymer gels.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Inżynierowie biomedyczni z Duke University wykazali, że hełmy z I wojny światowej równie dobrze jak te współczesne chronią przed falą uderzeniową. A jeden konkretny model, francuski Adrian z 1915 roku, przewyższa współczesne hełmy pod względem ochrony głowy przed falą uderzeniową.
Nowoczesne hełmy lepiej chronią przed pociskami czy tępymi uderzeniami, ale przez dziesięciolecia ich konstruktorzy nie potrafili poprawić ochrony głowy w sytuacji, gdy w pobliżu wybuchnie pocisk, a żołnierz zostanie poddany działaniu fali uderzeniowej.
Stwierdziliśmy, że wszystkie hełmy stanowiły solidną ochronę przed falą uderzeniową wybuchu, ale zdumiało nas, że hełmy sprzed 100 lat sprawowały się równie dobrze, co współczesne konstrukcje. Okazało się, że niektóre z historycznych hełmów były nawet lepsze, mówi Joost Op't Eynde, główny autor badań.
Naukowcy dopiero niedawno zainteresowali się wpływem fali uderzeniowej na mózgi żołnierzy. Spowodowane to było faktem, że hełmy projektowane są pod kątem odporności na uderzenia pocisków, a fala uderzeniowa była do niedawna groźna głównie dla płuc. W wyniku jej działania dochodziło do śmiertelnych uszkodzeń płuc na długo zanim taka fala mogła zaszkodzić mózgowi.
Jednak po rozpowszechnieniu się pancerzy chroniących ciało, płuca żołnierzy są dobrze chronione. Okazało się, że na współczesnym polu walki fala uderzeniowa zabija uszkadzając mózg, a nie płuca. Stąd też potrzeba zbadania stopnia ochrony, jaką hełmy zapewniają w obliczu fali uderzeniowej. Tym bardziej, że nie są one projektowane pod kątem takiej ochrony.
Uczeni z Duke University postanowili porównać hełmy współczesne z tymi z I wojny światowej, gdyż stwierdzili, że współczesny żołnierz noszący pancerz jest chroniony podobnie, jak żołnierz z I wojny światowej znajdujący się w okopie podczas wybuchu.
Naukowcy porównali hełmy Brodie (Wielka Brytania), Adrian (Francja) i Stahlhelm (Niemcy) ze współczesnym amerykańskim Advanced Combat Helmet.
Hełmy zakładano na głowę manekina wyposażoną w liczne czujniki. Całość umieszczano pod urządzeniem, które gwałtownie uwalniało sprężony hel, wywołując falę uderzeniową. Na hełmach testowano falę o różnej sile, odpowiadającej eksplozji pociusk artyleryjskiego w odległości od 1 do 5 metrów od celu. Siła działająca na głowę manekina była następnie przeliczana na ryzyko pojawienia się krwawienia w mózgu.
Okazało się, że każdy z hełmów zmniejszał ryzyko umiarkowanego krwawienia z mózgu od 5 do 10 razy. Jednak hełm Adrian zapewniał najlepsza ochronę. Te wyniki były intrygujące, gdyż francuski hełm był wykonany z podobnych materiałów co hełmy niemiecki i brytyjski, miał nawet cieńsze ścianki. Główna różnica między nimi jest taka, że hełm ten ma na górze grzebień. Jego celem była ochrona przed odłamkami, ale może on również chronić przed falą uderzeniową, mówi Op't Eynde. Z kolei jeśli chodzi o siły działające z boku, a nie z góry, to znaczenie miało tutaj szerokość hełmu i to, jak dużą część głowy obejmował.
Niezależnie jednak od konstrukcji, każdy z hełmów dobrze chronił przed falą uderzeniową. A to wskazuje, jak podkreślają uczeni, że warto podczas projektowania hełmów skupić się też na tym aspekcie ochrony żołnierza. Tym bardziej, że tak proste rzeczy jak grzebień od góry i szerokość hełmu mają olbrzymie znaczenie. Współczesne materiały i techniki produkcyjne powinny pozwolić na takie ulepszenie hełmów, że będą lepiej chroniły przed falą uderzeniową niż hełmy sprzed 100 lat, stwierdzają autorzy badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Robotnicy budowlani znaleźli w porcie rzecznym w Bobrujsku na Białorusi unikatowy ok. 1000-letni hełm (wstępne datowanie wskazuje na koniec IX- początek XI w.).
Dr Igor Marzalyuk, szef Komitetu Stałego Edukacji, Kultury i Nauki Izby Reprezentantów, powiedział agencji BelTA, że to unikatowe odkrycie. To pierwszy taki hełm na Białorusi. Podobne znajdowano na Ukrainie w kurhanach wojowników, np. w Czarnej Mogile z Czernihowa [...].
W miejscu znaleziska zostaną przeprowadzone wykopaliska. Archeolodzy uważają, że natrafią jeszcze na inne ciekawe artefakty.
Hełm zachował się w dość dobrym stanie. Został przekazany do dalszych badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na dnie Zatoki Hajfy znaleziono grecki hełm z brązu. Specjaliści z Wydziału Archeologii Morskiej Izraelskiej Służby Starożytności szacują, że pochodzi z V-VI w. p.n.e. Jego wierzch pokryto złotym płatkiem. Wokół otworów na oczy wiją się węże, widać też zdobienie z pawiego ogona lub liścia palmy oraz motyw lwa.
Nie wiadomo, w jakich okolicznościach hełm trafił na dno: czy ktoś go upuścił, czy też zatonął z właścicielem i łodzią, która nadal leży gdzieś pod osadami. Prawdopodobnie należał on do najemnika, który walczył dla Necho II - faraona z XXVI dynastii saickiej. To za jego panowania Nabuchodonozor II najechał Egipt i spustoszył Deltę Nilu.
Hełm odsłoniła w 2007 r. holenderska pogłębiarka. Później do akcji wkroczyli konserwatorzy ze Służby Starożytności, którzy stwierdzili, że jest on bardzo podobny do hełmu odkrytego w latach 50. ubiegłego wieku w pobliżu włoskiej wysepki Giglio na Morzu Śródziemnym (tej samej, obok której w styczniu br. rozbił się wycieczkowiec Costa Concordia). W przypadku włoskiego artefaktu wiek oceniono na 2600 lat, co pomogło w datowaniu nowszego znaleziska.
Koby Sharvit, dyrektor Wydziału Archeologii Morskiej, twierdzi, że doskonale zachowany hełm z Zatoki Hajfy jest jednym z najbardziej zdobnych elementów wczesnej greckiej zbroi, jakie kiedykolwiek znaleziono. Biorąc to pod uwagę, należy założyć, że jego właściciel był osobą majętną. Akademicy podejrzewają, że pochodził z Jonii i był dowódcą najemników, którzy zawędrowali aż tutaj, by wziąć udział w tłumieniu powstania w Gazie czy walczyć z królem Judy Jozjaszem albo Babilończykami.
Pojawiły się też sugestie, że łódź, na której stacjonował właściciel hełmu, handlowała z osadą Tell Abu Hawam. W czasie wykopalisk prowadzonych tu w latach 1932-1933 znaleziono bowiem ceramikę pochodzącą z Koryntu, a w ostatnich latach dotarto do warstw dobrze zaplanowanego miasta z licznymi greckimi naczyniami.
Izraelczycy ustalili, że hełm typu korynckiego wykuto z pojedynczego arkusza brązu. Dzięki temu nakrycie nadal skutecznie zabezpieczało głowę, ale było sporo lżejsze. Nosal i części chroniące policzki były grubsze od potylicznej okolicy dzwonu. Pawia (lub liść palmowy) umieszczono się na czole, a lwy na napolicznikach.
Obecnie eksponat znajduje się na wystawie w Narodowym Muzeum Morskim w Hajfie.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na North Carolina State University powstała pamięć komputerowa, która jest miękka i dobrze pracuje w środowisku o wysokiej wilgotności. Stworzyliśmy pamięć, której właściwości fizyczne przypominają żelki - mówi doktor Michael Dickery.
Nasze urządzenie jest miękkie, sprężyste i działa wyjątkowo dobrze w wilgotnym środowisku - jest zatem podobne do mózgu - dodaje.
Nowa pamięć jest zbudowana z płynnego stopu galu i indu umieszczonych w żelu bazującym na wodzie. Żel podobny jest do wykorzystywanego w zastosowaniach biologicznych.
Na razie urządzenia nie optymalizowano pod kątem przechowywania jak największej ilości informacji, jednak już same właściwości fizyczne czynią je wyjątkowo obiecującym rozwiązaniem. Może ono znaleźć zastosowanie w czujnikach biologicznych czy urządzeniach medycznych monitorujących np. stan pacjenta.
Nowe urządzenie może charakteryzować się dwoma stanami - w jednym przewodzi prąd, w drugim nie. W przeciwieństwie do tradycyjnych układów scalonych nośnikiem danych nie są elektrony a jony.
Przyłożenie do elektrody ładunku dodatniego powoduje, że wokół niej żel tworzy utlenioną warstwę, która nie przepuszcza ładunków. Po przyłożeniu ładunku ujemnego, warstwa utleniona znika i żel ponownie przewodzi prąd.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.