Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1987. július-december (20. évfolyam, 26-51. szám)
1987-08-14 / 32. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA Új anyagok, új lehetőségek A Műanyagoknak IVI őket, jelezve nevezzük , jelezve azt is, hogy az ember nem a természetben akadt rájuk, nem készen kapta őket, hanem előállította, ,,kitalálta“ ézeket az anyagokat. Ez az elnevezés azonban inkább csak az eredetükre utal. Ami alkalmazásukat illeti, akár csodálatos anyagoknak is nevezhetnénk őket, akkor sem rugaszkodnánk el nagyon messze a valóságtól. Létezik már például olyan polimér, amely elnyeli a radarhullámokat, tehát az ilyen anyaggal borított repülőgép a rádiolokátorok számára láthatatlan. Az ilyen nemrégiben még csak a fantasztikus irodalomban előforduló műszaki meglepetések lassan már a mindennapos valósággá válnak. Vagy vegyük például a személygépkocsit. Ha minden erre alkalmas alkatrésze műanyagból készülne, eddigi súlyának felével lehetne könnyebb és ez már az üzemanyag-megtakarításon is jelentős hasznot hozna. Ráadásul a karosz- szériára akár kalapáccsal is ráüthetnénk, nem deformálódna azonnal, mint az acéllemez. A vegyészek már sok ezer különböző műanyagot adtak az ipar számára, tehát a belőlük létrehozott, ma ismert konstrukciós anyagok választéka nagyon gazdag. Főleg olyan anyagokról van szó, amelyek rendelkeznek egy adott termék feldolgozása és felhasználása során megkívánt tulajdonságokkal. Manapság már nem nagyon fizetödik ki újfajta műanyagokat kutatni. A szükséges mechanikai, fizikai vagy más tulajdonságok egyszerűbben és olcsóbban is elérhetők a már ismert műanyagok együttes alkalmazásával, a meglévő fajták kombinációjával. Hazánkban a gépipar igényeihez kialakított műanyagot keveset gyártanak, nagy részük főleg behozatalból származik. Hazai gyártmány a Bralen, és a Uten polietilén, a Mosten polipropilén néhány változata, továbbá az Umakryl a polimér és a polisztirén modifikált változata, illetve a polifenilenoxid, amely Noril márkanévvel kerül forgalomba. Ez azonban a termékek széles skáláját produkáló gépipar számára nem elégséges. Ezeken kívül olyan anyagokra is szükség van, amelyek csak bizonyos speciális körülmények között használhatók és amelyek egyéni elvárásoknak tesznek eleget, azt is modhatnánk tehát, hogy méretre szabottak. KOMPOZIT ANYAGOK Azért a „kompozit“ elnevezés, mert két vagy három esetleg több különböző anyagból tevődnek össze - ezeknek kompozíciói. Az űrhajózás és a haditechnika különösen magas igényei hívták őket életre, de az utóbbi időben egyre inkább tért hódítanak a mindennapi életben használatos termékek gyártásánál is. Az ezekben használt új vázanyagok eddig még nem tapasztalt mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, a polimérek pedig, amelyekbe beágyazzák őket, védelmet - például nagy hőellenállást - biztosítanak számukra. Az ipar így olyan anyagokat nyer, amelyek tulajdonságaikkal túlszárnyalják az eddig használt legjobb fémeket is. A leggyakrabban használt merevítőszálak a speciális üvegszálak, amelyeknek nagy a húzószilárdságuk és ruMuanyagbol készült gépészeti alkatrészek - egyelőre csak egy kiállításon (Archív felvétel) galmasságuk. Még jobb eredmények érhetők el szénszál alkalmazásával, ezeknek viszont még magasak az előállítási költségeik. Némely esetekben sikeresen alkalmaznak vázanyagként speciális acélokat, vagy berilliumból készült fémszálakat. A nagy hőmérsékletek elleni védőpajzsok és az égéstérbe üzemanyagot fecskendező fúvókák készítésénél a műanyag vázszerkezete cirkóniumoxidből vagy alumínium- oxidból készülhet, a bór alapanyagú szálak pedig a polimérek húzószilárdságát növelik többszörösen. MŰANYAGSZILÁRDÍTÁS MŰSZÁLLAL Felhasználhatók a szintetikus szerves anyagú műszálak is vázanyagként, amelyek a húzószilárdság növelése mellett jó ellenállást biztosítanak a rázódás okozta mechanikus megterhelésekkel szemben is. Nemcsak a repülőgép-konstruktőrök, a csónakok és hajók építői használják őket, hanem alkalmasak lendkerekek, belső túlnyomással terhelt tartályok, védősisakok antennák, elektrotechnikai alkatrészek, sílécek és teniszütők anyagaként is. Ezek a nagy szilárdság és keménység mellett ellenállnak a vegyi anyagokkal szemben, alacsony a súrlódási együtthatójuk, gyakorlatilag nincs hötágulásuk, nem öregednek, nem reagálnak a szélsőséges hőmérséklet változásokra és nincs rájuk hatással a radioaktív sugárzás sem. Egyes műanyagok összekompo- nálásával olyan tulajdonságokkal rendelkező végterméket állíthatunk elő, amelyek túlszárnyalják az alkotóelemekre jellemző adatokat is. Az ilyen „nyersanyagokkal“ azután csodákat lehet művelni. Nemcsak a repülőgépek különösen igénybe vett alkatrészeinek vagy a helikopterek légcsavarjainak készítésénél helyettesítik az eddig egyeduralkodó fémeket - hatékonyabban - hanem az autóiparban a motorok dugattyúinak, hajtókarjainak, a kardántengelyeknek, lemez- és spirálrugóknak, a karosszéria anyagaként is megfelelnek. De készíthetők belőlük gyorsan forgó vagy rezgő mozgást végző alkatrészek, a textilgépekben vagy más berendezésekben. A kompozit anyagok diadalmasan törnek előre a technika világában. Egy két évvel ezelőtti statisztika szerint a konstrukciós műanyagok egy főre eső felhasználása az USA-ban 4,3 az NSZK-ban 2,8, Franciaországban 2,4 míg Csehszlovákiában csak 0,8 kilogramm volt. Van mit pótolni tehát ahhoz, hogy termékeink korszerűek, a világpiacon versenyképesek legyenek. A TUDOMÁNYOS KUTATÁS PROGRAMJA Az ipari termelés műanyagfelhasználásának növelésével két állami tudományos-műszaki program is foglalkozik, mégpedig a P 03 az ,,Új fémes és nem fémes anyagok“ és a P 04 a ,,Progresszív gépészeti technológiák" elnevezésű állami kutatási programok. Jelenleg azonban ezek inkább csak a gépipar céljainak és kívánságainak összefoglalását jelentik, mint a vegyipari termelést közvetlenül befolyásoló programterveket. A helyzetet nehezíti az is, hogy a kompozit anyagokat és ezek összetevőit az egyes kapitalista országokban stratégiai nyersanyagoknak minősítik és így kivitelük embargó alá esik. Hiányoznak olyan, nem vegyipari termelőegységek is, amelyek a műanyagipar számára az öntőformákat készítenék. Ebben a helyzetben leginkább önmagunkra és a KGST-n belüli munkamegosztásra számíthatunk. A Csehszlovák Tudományos Akadémia biztosítja ezen a területen néhány nagy horderejű feladat alapkutatását, de gyártók - akik a mechanikusan igénybevett és a vegyileg aktív közegekben használt konstrukciók, robotok, szerszámgépek, műszerek, csapágyak, szivattyúk, repülőgépek, mozdonyok és személygépkocsik gyártásánál felhasználható műanyagokat kínálnának - még hiányoznak a hazai piacról. Ez az elsőrendű oka annak, hogy a kompozit anyagok alkalmazása az ipar egyes ágazataiban, különös tekintettel a gépiparra, még messze elmarad a kívánt mértéktől. (LUDÉK LEHKY - VTM) Piezoelektromos gyűrűmotor A fototechnikában kínál új perspektívákat a piezoelektromos jelenségek alkalmazása. A japán Matsushita Elektronikus Konszern kifejlesztett egy olyan piezo- gyűrümotort, amely az objektív foglalatába építve az autófókuszos távolságbeállításnál, illetve a zoom-opti- kák lencserendszereinek mozgatásánál óriási előnyöket jelent a hagyományos megoldásokkal szemben. A prototípus egy 50 milliméter külső és 42 milliméter belső átmérőjű, 10 milliméter magas koszorú. Ebben változó polaritású piezoelektromos részecskék helyezkednek el. Amennyiben 28 kHz nagyfrekvenciás váltakozóáramot bocsátanak rá (ez a piezorészecskék rezonancia-frekvenciája), rezgő mozgásba jön és elfordítja a koszorú felett elhelyezkedő mozgatható gyűrűt. Közismert, hogy az autófókusz tükörobjektíves fényképezőgépek (amelyekben fénydiódás érzékelőberendezés állítja be önműködően a képmező közepén észlelt tárgy távolságát) a kamera testébe épített motorral dolgoznak. Csigakerék meghajtásssal viszik át a motor fordulatait az objektívtubusba. A hagyományos meghajtás egyfelelől lassú, másfelől meglehetősen zajos. Ezzel szemben a piezo-gyürúmotor közvetlenül az objektív foglalatában helyezkedik el, rendkívül gyors, hangtalan. (Pontosabban: az általa keltett zaj az ultrahangok tartományába esik. Az emberi fül számára tehát nem érzékelhető: igaz, nincs még adat arra, hogy mondjuk a kutyák - ultrahangérzékeny fülük miatt - miként reagálnak rá.) Emellett, sorozatgyártás esetén 30 százalékkal alacsonyabb az önköltségük, mint a hagyományos motornak. Egy hasonló elven működő megoldással most tavasz- szal jött ki a Canon cég. A Canon EOS 650 típusú autófókusz kamerájához rendszeresített EF sorozatú objektívek úgynevezett Ultrasonic motorral (USM) vannak ellátva. A forgalomba hozott fényképezőgéphez több Ultrasonic objektívet is kifejlesztettek. Az EF 1,0/50 standard objektív például fantasztikusnak tetsző 1-es fényerő mellett USM-rendszerrel biztosítja a pillanatgyors automatikus élesre állítást, A sorozatban létezik 28-80 milliméteres zoom-optika és 300 milliméteres autófókuszos teleobjektív is. A további perspektíva: zoom-objektívek lencsecsoportjainak beállítása komputerrel vezérelt piezomotorral. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a különböző lencsecsoportok egymáshoz képest végzett bonyolult beállításával sokkal jobb hatást lehet elérni, mint az eddig használatos egyszerű mechanikus elforgatással vagy csúsztatással. Lehetségessé válik tehát számítógéppel vezérelve az optimális fókusz, látószög és blende beszabályozása, s ennek révén tökéletesebb a képminőség, az eddigieknél kisebb mechanikus méretek mellett. További lehetőség a piezoelektromos zárszerkezetek kifejlesztése és alkalmazása a sorozatgyártásban. Ezek a szerkezetek pontosságban, gyorsaságban hasonlóan kiváló eredményt adnak, mint a manapság használatos legdrágább vertikális lefutású Titan-lemezzárak. -impDemográfiai Miért éppen csütörtökön? Egy évtized óta Nagy-Britanniá- ban csütörtökön több gyermek születik, mint a hét bármely másnapján. Azelőtt még szombaton volt legbőségesebb a gyermekáldás. Akkor egyesek arra gyanakodtak, hogy az orvosok siettetik a szüléseket - mert így akarnak gondoskodni a szabad vasárnapjukról. Most azonban a kutatók tanácstalanok, és nem találnak magyarázatot arra, hogy a brit újszülöttek többségének miért éppen a csütörtöki nap tetszik. Ezenkívül azt is megállapították, hogy egy évtized óta a legnagyobb számú szülés szeptember hónapra jut. Fiú vagy lány? Egy londoni biológus, William Lister szerint a világra jövő gyermek neme és az időjárás között bizonyos összefüggés van. A biológus azt állítja, ha a nő megtermékenyülésé- nek időpontja előtt történetesen szárazság van, akkor valószínűbb az, hogy születendő gyermeke fiú lesz - csapadékos időszak után azonban inkább lányra lehet számítani. Például abban az évben, amikor Lónsajátosságok donban igen nagy köd volt, 50 százalékkal több lány jött a világra, mint rendszerint szokott, az egyik, igen száraz időjárású nyár után viszont- az átlagosnál 40 százalékkal több fiú. A pályaválasztás a születés hónapjától függ? Egyesek szerint azok, akik a katonai pályát választják, jobbára októberben vagy novemberben születtek, a zenei tehetségek februárban, a képzőművészeti hajlamú fiatalok májusban, azok viszont, akik az orvosi vagy jogi hivatást választják- rendszerint kora tavasszal. Voltaképp csak keveset tudunk azokról a tényezőkről, amelyek a személyiség különféle vonásait befolyásolják. Ezen a területen igen érdekes megfigyeléseket tett A. Smithers, a Manchesteri Egyetem professzora: 12 ezer katonatiszt születési időpontját több éves statisztikai adatok alapján elemezve megállapította, hogy a tisztek túlnyomó többsége októberben vagy novemberben született. ^//////////////////////////////////////////////^ CELLULÓZT EMÉSZT A MADÁR Nemcsak a kérődzők, hanem bizonyos madarak is értékesíthetik a könnyen hozzáférhető cellulózt gyomor-bél rendszerükben. Erre alkalmas baktériumok segítségét veszik igénybe - állapították meg ausztrál biológusok. Az emukat vizsgálva kis baktériumtartályra bukkantak a vékonybél végén - ebben a bélszakaszban öt és fél órát tartózkodik a táplálék. (A juhok szervezetében 38 órát). Ennek ellenére az emu a cellulóz 35—45 százalékát hasznosítja (a kérődzők a 60 százalékát). A madarak kényszermegoldást választottak: nem emésztik meg ugyan optimálisan táplálékukat, de nincs is szükségük a kérődzők nagy és nehéz gyomrára. ÓNBÁNYA A SZEMÉTBEN A brnói Kovosrot vállalat szakemberei megoldották az ón kivonását a használt konzervdobozokból. A technológiát már minden részletében kidolgozták és kipróbálták. Ónhoz lúgos oldat elektrolízise révén jut a korszerű technika. Ezzel az eljárással dolgoz fel a Kovosrot vállalat is körülbelül 20 ezer tonna lemezhulladékot évente. A nagyobb arányú feldolgozáshoz az 1987-ben befejeződő rekonstrukció után kezdenek hozzá. A szakemberek szerint 800 tonnányi ónra van szükség évente 90 ezer tonna konzervdoboz és csomagolóanyag előállításához. Egyszeri felhasználás után ez az értékes nyersanyag a szeméthányókra vagy a szemétégető berendezésekbe kerül. MIÉRT TUD A FÓKA GYORSAN ÚSZNI? Az amerikai és az ausztráliai kontinensek közötti legutóbbi vitorlás- versenyen az amerikai csapat győzött s ezt egy - a természet megfigyeléséből származó - konstrukciós fogásnak köszönhette. Már régóta rejtély, hogy a fókák miért tudnak gyorsan úszni, mint amit izomerejükből következtetve várni lehetne. A múltban az volt az általános nézet, hogy minél simább a test felülete, annál kisebb a súrlódási ellenállása levegőben vagy vízben. A fóka bőrének vizsgálata azonban azt mutatta, hogy az sem sima, hanem rovátkolt és kiderült, hogy éppen emiatt kisebb a súrlódási ellenállása. Sima felületen ugyanis a vízáramlásban örvények alakulnak ki s ezek növelik a súrlódást. Az amerikai vitorlások felületét 6 mm vastag, finom rovátkolt műanyaglemezekkel vonták be, ami megszüntette az örvénylést. A párhuzamos rovátkák oly finomak, hogy szemmel alig láthatók. Repülőgépgyárak is foglalkoznak az ötlettel. A Boeing Jumbo gépen a légellenállás 2 %-kal való csökkentése esetén az évi üzemanyag-megtakaritás - gépenként - 250 ezer dollárt tenne ki. Azt jósolják, hogy három éven belül a repülőgépeken is megjelenik majd a hornyolt réteg. KŐKORI TELEPÜLÉSEK KAZAHSZTÁNBAN Körülbelül 12-15 ezer évesre becsülik annak az ősembertelepülésnek a korát, amelynek maradványait Kazahsztánban tárták fel. Egyebek között a prémek megmunkálására használt csontszerszámokat találtak, kvarcitból készült szerszámokat és fegyvereket, továbbá napvilágra kerültek a lakóhely megépítéséhez szükséges kövek is. Az egykori település területéről számos állatcsont is előkerült, egyebek között bölények, barlangi oroszlánok csontjai - bizonyítva, hogy sokféle állat élt akkoriban a mai Kazahsztán északi részén. LÖKÉSGÁTLÓ A SÍLÉCEN A korszerű kötésekkel elérték, hogy a sízők klasszikus sérülése, a lábtörés, ma már jóval ritkább, mint régebben volt. Helyette azonban újak jönnek: a térd, a hátgerinc és a csípő sérülései, illetve az Ízületek túlterhelése a nehéz pályákon. Ezek elkerülésére a Neu- kom cég lökésgátlót szerkesztett a sílécekre. A „Derbyflex“ egy alumíniumlemezzel összeépített rugalmas csillapítóréteg, amelyet a léc és a kötés közé szerelnek. A lökésgátlót eddig próbáló síelők 95 százaléka kedvezően nyilatkozott: kevésbé féradtak el és jobb menettulajdonságokat tapasztaltak a Derbyflex-szel felszerelt lécekkel. S $ ^ssssssss/ssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss*.
