Петербургские ученые дополнят сопромат. Технология, над которой они сейчас работают, изменит наше представление о сочетании прочности и веса материалов. Крыло самолета, часть космического корабля или автомобильный бампер — все эти детали, изготовленные по новому методу, будут обладать минимальным весом и максимальной надежностью.
Сейчас эксперименты в институте химии силикатов РАН проводят на деньги президентского гранта. В основе прорывного метода то, что уже давно изобрела природа, но вот люди подобраться к этим секретам смогли только в век новых технологий. Артем Шарипов побывал в лаборатории, увидел нанобегемота и узнал, почему пчелы — это не только ценный мёд.
АРТЕМ ШАРИПОВ,корреспондент: «Сначала формулу вывели математики, а потом удивились, оказывается, такое уже есть в природе. Пчелы делают идеально крепкую и главное, облегченную конструкцию. Оказывается, шестигранник выдерживает такой же груз, как и сплошная поверхность с той же массой. Но преимущества сот очевидны. Будущее за легкими материалами».
— Вот в этом направлении она прочная, а в том нет. Она мгновенно сминается.
По методу сот строят демпферы космических аппаратов, что при падении на землю, берут основной удар на себя. Но петербургские ученные пошли дальше. Они сделали трехмерную соту. Соту, которая со всех сторон имеет одинаковое строение. Только такая форма обеспечивает прочность. Лучше всего это видно на первых экспериментальных изделиях.
Еще проще понять механизм на примере игрушки Бегемота. Фигурка не монолитна, в ней много пустого пространства, но тем не менее она крепка и надежна. В ней нет швов и она нигде не склеена. Турбина, например, созданная по методу сот, весит в разы меньше. О технологии додумались много лет назад, но не могли реализовать на практике.
ВЛАДИМИР ШЕВЧЕНКО,академик РАН: «Решающее значение имело то, что информационный век наступил и с помощью машины можно построить черти что… и вот следующий шаг был такой аппарат, который может выращивать эту структуру. 3D-принтеры».
Сегодня в лаборатории ставят эксперименты. На самых дешевых принтерах делают форму из пластмассы, а затем заливают ее керамикой или металлом. Впрочем, важен, конечно, не состав, важен сам метод. Его называют революционным. Любая, самая важная деталь, в самолете или на подводной лодке полностью поменяет структуру. Печатать по методу сот запчасти будут на огромном 3D-принтере, который будет размером с гараж, а возможно, даже с огромный бункер. Сегодня задача: определить, какие существуют формы моделей, ведь все они отличаются строением. Незначительные вихри сот значительно меняют функцию материала.
АНДРЕЙ ДОЛГИН,инженер-исследователь института химии силикатов РАН: «Их можно применять для теплоотдачи. Для погашения ударных волн, для звукоизоляции»
Не потеряв в прочности, но значительно убрав вес предмета, петербургские ученные меняют само представление об окружающих вещах. В скором будущем, скажем, крыло самолета будут перетаскивать на руках несколько рабочих. Звучит фантастично и неправдоподобно, только не для учёных.
Поможет в прорыве, конечно, президентский грант, который получили учёные. В его распределении участвовали и зарубежные эксперты, которые писали на проект рецензию. Через полтора года технология выйдет в промышленность. А потом мир уже не будет прежним.
Читайте телеканал «Санкт-Петербург» в «Яндекс.Новостях».
Подписывайтесь на нас в Instagram.
