A Híd, 2003. január-június (3. évfolyam, 85-108. szám)
2003-03-07 / 92. szám
2003. MÁRCIUS 7. Tudomány A HÍD 13 SZUPERANYAGOK Talán csak a véletlenen múlik, hogy a tudósok fából még nem készítettek vaskarikát - ellenben kerámia fékbetétet már igen. A divatmániások hamarosan világító ruhájukban tűnhetnek ki a tömegből, az élüket vesztett acélkéseket pedig cirkóniumpengék válthatják fel. A kutatók sorra fejlesztik ki a furcsábbnál furcsább, ám hasznos új anyagokat. A németországi Fraunhofer Insitute kerámiákkal és zsugorított anyagokkal foglalkozó részlege növényi rostok felhasználásával készített fékbetéteket a versenyautókba. A váz elszenesített len, kender- vagy farostokból készül, amelyet folyékony szilíciummal leöntenek, így egy strapabíró és hőálló szilíciumkarbid jön létre. A növényi rostokat egy nitrogénnal elárasztott kemencében 1000 Celsius fokon gyakorlatilag szénné sütik, a növényben megtalálható más anyagok ugyanis mind lebomlanak és elpárolognak. Ezután folyékony szilíciummal leöntik a szénszálakat, amelyek szivacsként szívják fel a forró folyadékot. A szilícium gyors reakcióba lép a szénnel, melynek következtében egy vegyes-rostos kerámia jön létre. A "fakerámia" ellenáll a mechanikai és a hőmérsékleti megpróbáltatásoknak, könnyen használható és olcsón előállítható. Nem véletlen, hogy a Porsche is ilyen fékeket fejlesztett ki. Új megvilágításba kerül az öltözködés Az operák színpadain hamarosan minden eddiginél fényesebb ruhaköltemények jelenhetnek, vagy legalábbis sokkal színesebbek. A washingtoni operaházban a rendezők azt tervezik, hogy a világító Luminex ruhákat is felhasználják az érzelmek ábrázolásához. A világító ruha nem új ötlet, az optikai üvegszálak megjelenése (1970-es évek) óta ugyanis számos vállalat megpróbálkozott már a gyártásukkal - mindeddig sikertelenül. Az olaszországi Luminex anyagát ugyanúgy kell felhasználni, mint bármilyen más szövetet: lehet vágni, varrni. Az energiaellátásról egy 200/110 voltos áramátalakító gondoskodik, de akár feltölthető akkumulátorral is használható. Eleinte csak függönyöket és más, nem mozdítható díszletet készítettek belőle, de már ruhákba és más mobil eszközbe is tervezik a beépítését. Egy világító farmernadrágon például egy kisebb zsebben is elférne az akkumulátor. Élesebb és tartósabb az acélnál Az acélkések helyét hamarosan a cirkónium alapú vágóeszközök vehetik át, amelyek sokkal élesebbek és simábbak, ráadásul sokkal pontosabban vágnak, és ötvenszer tovább kitartanak. A cirkónium-pengék felhasználását nemrégiben még megakadályozta az a tény, hogy 100-600 Celsius fok hőmérsékleten, víz jelenlétében igencsak leromlott az ellenálló-képességük, márpedig egy gőzölgő frissensült könnyen lehet ilyen forró. A Leeds Egyetem, a Glasgow Egyetem és a Dinamic Ceramic kutatói megtalálták azokat az anyagokat, amelyek hozzáadásával megakadályozható a folyamat, az anyag erejének lerontása nélkül. Műanyaggal az erózió ellen A bányászat káros hatásaitól menti meg a természetet az a vékony és átlátszó polimer filmréteg, amelyet az oroszországi Kola Kutatóközpont földtani intézete fejlesztett ki. A műanyag réteget a földre és a növényekre juttatva gyorsabban és sikeresebben lehet újra növényekkel benépesíteni a bányászat által tönkretett földterületet. Elméletileg valamilyen fóliával is meg lehetne védeni a talajt, de több hektáros terület esetében ez gyakorlatilag kivitelezhetetlen. A védő polimer réteget azonban ugyanúgy szét lehet szórni repülőgépről, mint a növényvédő és rovarirtó szereket. A film a földrészecskék összeragasztásával hatékonyan stabilizálja a talajt, így a szél és az eső nem tudja elhordani a magvakat, ugyanakkor a réteg átereszti a vizet és a levegőt, így a talaj nem fullad meg. A polimer film mínusz és plusz negyven fokban egyaránt jól bírja, és ami a legfontosabb: hagyja csírázni a magokat, így egy-két év elteltével már a kinőtt növények akadályozzák meg a talaj erózióját. A polimer néhány év elteltével biológiailag lebomlik. Átérző repülés csodamellénnyel A mai modern repülőgépek vagy helikopterek fülkéje olyan bonyolult, hogy a pilóta éles szituációban könynyen elvesztheti felette az áttekintést. Amerikai kutatók - ennek kiküszöbölésére - olyan rendszert fejlesztettek ki, amely megengedi, hogy a pilóta egy mellény segítségével érzékelje a repülő pillanatnyi pozícióját. A TSAS (Tactile Situation Awareness System) elnevezésű rendszer egy olyan mellényből áll, ami 120 nyomásinger továbbítására képes. A pilóták látási érzéke a gyorsulás következtében fellépő nehézségi erő miatt gyakran túlterhelt, esténként pedig értelemszerűen nem is támaszkodhatnak erre az érzékszervükre. "Megkíséreljük a tapintóérzéket használni, ami a természetből kiindulva alkalmas lehet háromdimenziós információk feldolgozására" - mondta Anil Raj a Nyugat Floridai Egyetem tanára. A gépmadár mozgásait a rendszer nyomásingerekké alakítja át, ami a pilótáknál lehetővé teszi azt, hogy látás nélkül is stabilan tartsák a helikoptert - például éjszakai mentőakcióknál. Harci repülők pilótái is profitálhatnak a találmányból: a kilőtt rakétát érzékeli a ruhadarab, mikor is az egy szúró fájdalommal jelez a pilótának, mely figyelmeztetés számára egyértelmű; azt jelenti, megtámadták, és mindezt a másodperc törtrésze alatt észlelheti - mondja Raj. Várhatóan még most tavasszal alkalmazzák a rendszert, először a haditengerészet egyik helikopterébe. Hogy mennyire kellemesen érinti majd a hangsebesség felett repülő hazafiakat a bordák meglepetésszerű bökdösése, majd a bevetéseken kiderül. Röviden LÉGTISZTÍTÓ MŰFA: SZÍV ÉS VÉD Március 6. A szintetikus fa alkalmas lehet a valódi, "hús-vér" növények légtisztító munkájának átvételére, illetve kisegítésére. Klaus Lackner műfájának nincs lombkoronája, és leginkább egy reluxával fedett focikapura hasonlít, ugyanakkor - bizonygatja a Columbia Egyetem fizikusa - ugy anazt a feladatot végzi, mint a zöld növények a fotoszintézis során: kivonja a levegőből a szén-dio.xidot. Különbség azonban, hogy "hagyományos kollégáival" ellentétben a műfa magában tartja a szent és az oxigént. Jelenleg csak olyan eljárások léteznek, amelyek a kibocsátás helyszínéről nem engedik a levegőbe távozni a szén-dioxidot, hanem valamilyen módon magukban raktározzák. Ez a módszer hatékonyan alkalmazható erőművek esetében, de a gépkocsiknál megoldhatatlan probléma elé állítja a kutatókat, mert az autók mérete nem teszi lehetővé az ilyen tárolást. Az egyelőre csak tervasztalon létező szintetikus fa gázfelszívó burkolatának segítségével közvetlenül a levegőből vonná ki a káros anyagot - olvasható a BBC internetes oldalán. Egyeden műfa évente 90 ezer tonna szén-dioxidtól tudná megtisztítani a levegőt. Ez a mennyiség 15 ezer gépjármű gázkibocsátásának felel meg. Lackner számításai szerint összesen 250 ezer műfára lenne szükség szerte a világon, hogy az évente termelődő 22 milliárd tonna szén-dioxid eltűnjön a levegőből. A KÍNAI HOLDJÁRÓK ÉVTIZEDE Március 4. A kínai űrrepülés elkövetkezendő évtizedéről adtak ki közleményt az ország űrprogramjáért felelős tisztviselők, amelyben először esik szó a kínai Holdraszállás terveiről, mint valóban megvalósítandó eseményről. Noha már régóta keringenek hírek a Kínai Népköztársaság űrhajósainak megjelenéséről égi kísérőnk felszínén, eddig ennek lehetséges időpontját homály fedte. A „tízéves űrterv” persze nem egyedül a nagy' eseményt tartalmazza, hanem az ahhoz vezető út állomásait is, így' az űrkutatás területén végrehajtandó feladatok mellett - az egyelőre még meg nem valósított - emberes űrrepülés fázisainak menetrendjét is. A közlemény érdekes, bár az előbbieknél is bizonytalanabb eleme egy- új hajtóműtípus kifejlesztése is. A tervek tehát ambiciózusak, ám még hátravan a jövőre nézve óriási jelentőségű első kínai űrbejuttatása, amelyre idén októberben számíthatunk. Azonban az űrprogramot még a kínai politikai vezetésnek is jóvá kell hagynia, ráadásul igen rövid időn belül, ha a kínai holdutazáshoz vezető első lépés - a tervekben szereplő - 2005-ös időpontjához. tartani akarják magukat. Ez a 2005-ben történő esemény egy műhold Holdkörüli pályára állítását jelentené, amely a Hold felszínét térképezné fel, előkészítendő egy konkrét Holdraszállást. Ezt a küldetést további eszközök Holdrajuttatása kövemé, így leszállóegységek, és a Mars-roverhez hasonló önműködő robotszondák vizsgálnák a Holdfelszínt, szintén az első kínai űrhajós landolását előkészítendő. A kínai szakértők szerint, ha a kormány jóváhagyja a terveket, akkor 2010-ig az előzetes Hold-küldetések jelentős részét már megvalósíthatják, és így' a kínai Holdraszállás 2015 előtt megvalósulhat.
