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:

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Часы Casio G-Shock GBX-H5600KI-5 06.09.2026

Casio представила новую модель часов G-Shock GBX-H5600KI-5, которая сочетает характерную для серии механическую прочность с возможностями, свойственными современным спортивным часам. Новинка создана на базе G-LIDE GBX-H5600 в сотрудничестве с профессиональным серфером Каноа Игараси. Часы оснащены оптическим датчиком сердечного ритма и акселерометром, а обработку собранных данных обеспечивают алгоритмы Polar. Благодаря этому устройство способно оценивать тренировочную нагрузку, восстановление во время сна и другие спортивные показатели. Кроме того, часы определяют уровень насыщения крови кислородом, хотя Casio отдельно подчеркивает, что данная функция не предназначена для медицинской диагностики. Важной особенностью GBX-H5600KI-5 остается продолжительное время автономной работы. При активном использовании пульсометра и спортивных функций часы способны работать около 35 часов, тогда как в обычном режиме без постоянного измерения пульса этот показатель достигает примерно одного меся ...>>

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Случайная новость из Архива Новые сенсоры ISOCELL от Samsung 29.09.2020 Компания Samsung обновила линейку сенсоров ISOCELL для камер смартфонов, добавив четыре новых модели: JD1 разрешением 32 Мп, GM5 разрешением 48 Мп, GW3 разрешением 64 Мп и HM2 разрешением 108 Мп. Новинки объединяет размер светочувствительной ячейки (пикселя) - во всех он составляет 0,7 мкм. К слову, первый сенсор с размером пикселя 0,7 мкм Samsung выпустила в прошлом году (ISOCELL Slim GH1). Отсюда главная особенность новинок - компактность. По словам производителя, новые сенсоры с размером пикселя 0,7 мкм на 15% компактнее, чем модели такого же разрешения с размером пикселя 0,8 мкм. Отдельно оговаривается, что высота модуля камеры уменьшилась на 10%. То есть, новые сенсоры занимают меньше пространства, позволяя уменьшить выступ камеры и толщину корпуса смартфонов. Также производитель выделяет улучшенную технологию ISOCELL 2.0 - светочувствительность на 12% по сравнению с ISOCELL. Теперь подробнее о каждой модели. ISOCELL HM2 - третье поколение флагманского сенсора Samsung после оригинального HMX и модели второго поколения HM1. Разрешение осталось прежним - 108 Мп (12000 х 9000 пикселей), но оптический формат уже другой - 1/1,52 дюйма. Отличительной особенностью этой модели является технология Nona-Binning - эволюционное развитие фирменной технологии Tetracell, обеспечивающей возможность объединять соседние пиксели в группы по четыре для снижения уровня шума, увеличения светочувствительности и динамического диапазона. Nona-Binning позволяет объединять вместе до 9 пикселей при снижении разрешения итогового снимка со 108 до 12 Мп. Также упоминается поддержка системы быстрой фокусировки Super PD, трехкратного зума без потери качества, 10-разрядного режима и видео разрешением до 8K с частотой 24 кадра в секунду. ISOCELL GW3 - сенсор формата 1/1,97 дюйма разрешением 64 Мп с поддержкой Tetracell и Smart-ISO, системы электронной стабилизации изображения на основе гироскопа и видео разрешением до 4K с частотой 60 кадров в секунду. ISOCELL GM5 - сенсор формата 1/2,55 дюйма разрешением 48 М, предназначенный для перископических или сверхширокоугольных камер. Для него характерны поддержка 5-кратного оптического зума и возможность снимать видео Full HD с частотой 480 кадров в секунду. Наконец, ISOCELL JD1 - это самый компактный в отрасли сенсор разрешением 32 Мп оптического формата 1/3,14 дюйма. Как и ISOCELL Slim GH1, он предназначен для использования в селфи-камерах. Он также поддерживает HDR, как и GM5 и JD1.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026