Звук соединяет дерево с металлом

10.09.2024

Традиционные методы соединения материалов, особенно дерева и металла, часто предполагают использование клеев, которые могут нанести вред окружающей среде. Австрийские ученые из Технологического университета Граца предложили два инновационных подхода, которые обещают изменить эту ситуацию. Исследователи разработали методы соединения материалов на уровне пор, используя звук и 3D-печать, полностью отказавшись от вредных химических клеев.

Промышленные клеи, особенно на основе нефти, имеют существенные недостатки. Они требуют значительных энергетических затрат для производства, могут быть опасны для работников и загрязняют окружающую среду при утилизации. Хотя существуют экологически чистые альтернативы, австрийские ученые пошли еще дальше, предложив два новых метода соединения материалов без использования каких-либо клеев.

Первый метод основан на 3D-печати. Ученые разработали процесс, который они назвали "сложением". Суть метода заключается в том, что различные материалы, такие как полимеры и металлы, печатаются непосредственно на поверхность древесины, проникая в ее поры. В результате образуется прочное соединение, сравнимое по прочности с клеевым. Исследователи отмечают, что при разрыве соединения разрыв происходит не в месте соединения, а внутри материалов, что свидетельствует о высокой прочности полученной связи.

Авторы исследования считают, что прочность соединения можно повысить путем предварительной обработки древесины лазером для создания более сложных структур пор. Однако, они стремились разработать метод, который требует минимальной обработки и не использует химикатов.

Второй метод, предложенный учеными, основан на использовании ультразвука. С помощью специального инструмента, сонотрода, создаются высокочастотные звуковые волны, которые вызывают трение в месте соединения материалов. Трение, в свою очередь, генерирует тепло, достаточное для скрепления материалов. Этот метод особенно подходит для соединения крупных компонентов.

Новые методы соединения, разработанные австрийскими учеными, имеют большой потенциал для применения в различных отраслях промышленности. Их можно использовать при производстве мебели, автомобилей, самолетов и других изделий, где требуется прочное и экологически чистое соединение различных материалов, особенно дерева и металла.

Исследования, проведенные учеными из Технологического университета Граца, открывают новые перспективы в области соединения материалов. Разработанные методы, основанные на использовании звука и 3D-печати, позволяют создавать прочные и экологически чистые соединения без использования вредных химических клеев. Эти инновации могут существенно изменить производственные процессы и способствовать созданию более экологически чистых продуктов.

<< Назад: Употребление яиц помогает стать умнее 10.09.2024

>> Вперед: Определена масса света 09.09.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Mean Well HLG-600H - супермощный источник питания для LED освещения 06.02.2015 Компания Mean Well выпустила серию источников питания HLG-600H для наружного светодиодного освещения с выходной мощностью 600 Вт, расширив тем самым существующий модельный ряд семейства HLG. На сегодняшний день это самая мощная серия среди существующих источников питания на рынке наружного LED освещения. Новые источники питания имеют двойной режим стабилизации напряжения и тока (CV+CC), схему коррекции коэффициента мощности, выполнены в металлическом корпусе и залиты компаундом. Серия источников питания может эксплуатироваться как в помещении, так и на открытом воздухе в диапазоне температур -40...+70°С при естественной конвекции. КПД изделий достигает 96%. Диапазон входного напряжения составляет 90...305 В, причем, в новом источнике питания предусмотрена защита от импульсов повышенной энергии до 4 кВ в соответствии с EN61000-4-5. В источниках питания серии HLG-600H предусмотрена функция дистанционного включения/выключения, дополнительный канал +5 В Stand By и возможность регулировки выходных параметров либо ручным способом (модели с индексом A; IP65), либо дистанционно (димминг; модели с индексом В; IP67). Дистанционное управление возможно одним из 3-х способов: ШИМ, аналоговое напряжение 0...10 В, сопротивление. В новой серии источников питания реализован полный комплекс защитных мер, время включения не превышает 0,5 секунд и энергопотребление на холостом ходу менее 0,5 Вт. Источники питания серии HLG-600H можно применять в различных приложениях наружного и промышленного освещения, в светильниках с большой высотой подвеса, в светильниках для освещения автодорог и площадей, прожекторах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025