Από μοντέρνο κεκλιμένο πύργο μέχρι ρομπο-πεταλούδα

Στο «MT» έχουμε περιγράψει επανειλημμένα τα πιο διάσημα θαύματα της σύγχρονης τεχνολογίας. Γνωρίζουμε πολλά για τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN, τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, τη σήραγγα της Μάγχης, το Φράγμα των Τριών Φαραγγιών στην Κίνα, τις γέφυρες όπως η Golden Gate στο Σαν Φρανσίσκο, το Akashi Kaikyo στο Τόκιο, την οδογέφυρα Millau στη Γαλλία και πολλές άλλες . γνωστό, περιγράφεται σε πολυάριθμους συνδυασμούς σχεδίων. Ήρθε η ώρα να δώσετε προσοχή σε λιγότερο γνωστά αντικείμενα, που όμως διακρίνονται από πρωτότυπες λύσεις μηχανικής και σχεδιασμού.

Ας ξεκινήσουμε με τον σύγχρονο πύργο της κεκλιμένης πύλης ή Capital Gate στο Άμπου Ντάμπι (1), Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, που ολοκληρώθηκε το 2011. Αυτό είναι το πιο κεκλιμένο κτίριο στον κόσμο. Έχει κλίση έως και 18 μοίρες -τέσσερις φορές το μέγεθος του διάσημου Πύργου της Πίζας- και έχει 35 ορόφους και έχει ύψος 160 μέτρα. Οι μηχανικοί χρειάστηκε να τρυπήσουν 490 σωρούς σχεδόν 30 μέτρα στο έδαφος για να διατηρήσουν την κλίση. Μέσα στο κτίριο υπάρχουν γραφεία, χώρος λιανικής και πλήρως λειτουργικός χώρος λιανικής. Ο πύργος στεγάζει επίσης το Hyatt Capital Gate Hotel και ένα ελικοδρόμιο.

Η μεγαλύτερη οδική σήραγγα της Νορβηγίας, η Laerdal είναι μια οδική σήραγγα στα βουνά Hornsnipa και Jeronnosi. Η σήραγγα διέρχεται από συμπαγές γνεύσι για 24 μ. Κατασκευάστηκε αφαιρώντας 510 εκατομμύρια κυβικά μέτρα βράχου. Είναι εξοπλισμένο με τεράστιους ανεμιστήρες που καθαρίζουν και αερίζουν τον αέρα. Το Laerdal Tunnel είναι η πρώτη σήραγγα στον κόσμο εξοπλισμένη με σύστημα καθαρισμού αέρα.

Η σήραγγα ρεκόρ είναι απλώς ένα προοίμιο για ένα άλλο συναρπαστικό έργο υποδομής της Νορβηγίας. Υπάρχουν σχέδια για την αναβάθμιση του αυτοκινητόδρομου E39 που συνδέει το Kristiansand στα νότια της χώρας με το Trondheim, που απέχει περίπου χίλια χιλιόμετρα βόρεια. Θα είναι ένα ολόκληρο σύστημα από σήραγγες που θα σπάσουν ρεκόρ, γέφυρες σε φιόρδ και… είναι δύσκολο να βρεθεί ο σωστός όρος για σήραγγες που επιπλέουν στο νερό ή ίσως γέφυρες με δρόμους όχι από πάνω αλλά κάτω από το νερό. Πρέπει να περάσει κάτω από την επιφάνεια του περίφημου Sognefjord, το οποίο έχει πλάτος 3,7 χλμ και βάθος 1,3 χλμ, οπότε θα είναι πολύ δύσκολο να χτιστεί εδώ και μια γέφυρα και ένα παραδοσιακό τούνελ.

Στην περίπτωση μιας βυθισμένης σήραγγας, εξετάζονται δύο παραλλαγές - μεγάλοι πλωτοί σωλήνες με λωρίδες προσαρτημένες σε μεγάλους πλωτήρες (2) και η επιλογή στερέωσης των σωλήνων στον πυθμένα με σχοινιά. Στο πλαίσιο του έργου E39, μεταξύ άλλων, σήραγγα κάτω από το φιόρδ Rogfast. Θα έχει μήκος 27 χιλιόμετρα και θα έχει ύψος 390 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας - επομένως θα είναι η βαθύτερη και μεγαλύτερη υποβρύχια σήραγγα που έχει κατασκευαστεί μέχρι στιγμής στον κόσμο. Το νέο E39 πρόκειται να κατασκευαστεί εντός 30 ετών. Αν τα καταφέρει, θα είναι σίγουρα ένα από τα μεγαλύτερα μηχανικά θαύματα του XNUMXου αιώνα.

2. Οπτικοποίηση της πλωτής σήραγγας κάτω από το Sognefjord

Ένα υποτιμημένο θαύμα της μηχανικής είναι ο τροχός Falkirk στη Σκωτία (3), μια μοναδική δομή αιώρησης 115 μέτρων που ανεβάζει και κατεβάζει βάρκες μεταξύ πλωτών οδών σε διαφορετικά επίπεδα (35 μέτρα διαφορά), κατασκευασμένο από πάνω από 1200 τόνους χάλυβα, προωθείται από δέκα υδραυλικούς κινητήρες και ικανό να ανυψώσει ταυτόχρονα οκτώ βάρκες. Ο τροχός είναι ικανός να σηκώσει το ισοδύναμο εκατό αφρικανικών ελεφάντων.

Ένα σχεδόν εντελώς άγνωστο τεχνολογικό θαύμα στον κόσμο είναι η οροφή του ορθογώνιου σταδίου της Μελβούρνης, AAMI Park, στην Αυστραλία (4). Σχεδιάστηκε συνδυάζοντας αλληλοσυνδεόμενα τριγωνικά πέταλα σε σχήματα θόλου. Το 50 τοις εκατό έχει χρησιμοποιηθεί. λιγότερο χάλυβα από ό,τι σε ένα τυπικό σχέδιο προβόλου. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε ανακυκλωμένο δομικό υλικό. Ο σχεδιασμός συλλέγει το νερό της βροχής από την οροφή και ελαχιστοποιεί την κατανάλωση ενέργειας μέσω ενός προηγμένου συστήματος αυτοματισμού κτιρίου.

4 Melbourne Rectangular Stadium

Χτισμένο στην πλευρά ενός τεράστιου βράχου στο Εθνικό Δασικό Πάρκο Zhangjiajie της Κίνας, το Bailong Elevator (5) είναι ο ψηλότερος και βαρύτερος υπαίθριος ανελκυστήρας στον κόσμο. Το ύψος του είναι 326 μέτρα και μπορεί να μεταφέρει 50 άτομα και 18 χιλιάδες ταυτόχρονα. καθημερινά. Ο ανελκυστήρας άνοιξε για το κοινό το 2002, ο ανελκυστήρας καταγράφηκε στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες ως ο ψηλότερος και βαρύτερος υπαίθριος ανελκυστήρας στον κόσμο.

Ο ανελκυστήρας βουνών της Κίνας που σπάει ρεκόρ μπορεί να μην είναι πια τόσο διάσημος, αλλά όχι πολύ μακριά στο Βιετνάμ, πρόσφατα δημιουργήθηκε κάτι που μπορεί να το ανταγωνιστεί για τον τίτλο της εκπληκτικής μηχανικής κατασκευής. Μιλάμε για το Cau Vang (χρυσή γέφυρα), ένα κατάστρωμα παρατήρησης 150 μέτρων από το οποίο μπορείτε να θαυμάσετε το πανέμορφο πανόραμα του περιβάλλοντος χώρου του Da Nang. Η γέφυρα Cau Wang, που άνοιξε τον Ιούνιο, κρέμεται 1400 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της Θάλασσας της Νότιας Κίνας, η ακτή της οποίας είναι σε κοντινή απόσταση από όσους περνούν πάνω από τη γέφυρα. Σε άμεση γειτνίαση με την πεζογέφυρα βρίσκονται τα Μνημεία Παγκόσμιας Κληρονομιάς της UNESCO - Cham Sanctuary στο Mu Son και στο Hoi An - ένα αρχαίο λιμάνι με μοναδικά κινέζικα, βιετναμέζικα και ιαπωνικά κτίρια από τον 6ο-XNUMX αιώνα. Οι τεχνητά γερασμένοι βραχίονες που στηρίζουν τη γέφυρα (XNUMX) αναφέρονται στην αρχαία αρχιτεκτονική κληρονομιά του Βιετνάμ.

Γράψτε δομές διαφορετικά

Αξίζει να σημειωθεί ότι στην εποχή μας, τα έργα μηχανικής δεν χρειάζεται να είναι τεράστια, τα μεγαλύτερα, συντριπτικά σε μέγεθος, βάρος και ορμή για να εντυπωσιάσουν. Αντίθετα, πολύ μικρά πράγματα, γρήγορες και μινιατούρες δουλειές, είναι εξίσου μεγάλα ή και πιο εντυπωσιακά.

Πέρυσι, μια διεθνής ομάδα φυσικών δημιούργησε ένα σύστημα ιόντων που ονομάζεται «ο μικρότερος κινητήρας στον κόσμο». Στην πραγματικότητα είναι ένα μόνο ιόν ασβεστίου, 10 δισεκατομμύρια φορές μικρότερο από έναν κινητήρα αυτοκινήτου, το οποίο αναπτύχθηκε από μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον καθηγητή Ferdinand Schmidt-Kahler και τον Ulrich Poschinger στο Πανεπιστήμιο Johannes Gutenberg στο Mainz της Γερμανίας.

Το «σώμα εργασίας» σε έναν κινητήρα ιόντων είναι το spin, δηλαδή μια μονάδα ροπής σε ατομικό επίπεδο. Χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της θερμικής ενέργειας των ακτίνων λέιζερ σε δονήσεις ή δονήσεις παγιδευμένου ιόντος. Αυτές οι δονήσεις λειτουργούν σαν σφόνδυλος και η ενέργειά τους μεταφέρεται σε κβάντα. «Ο σφόνδυλος μας μετρά την ισχύ ενός κινητήρα σε ατομική κλίμακα», εξηγεί ο συν-συγγραφέας της μελέτης Mark Mitchison του QuSys στο Trinity College του Δουβλίνου σε ένα δελτίο τύπου. Όταν ο κινητήρας βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, ονομάζεται «βασική» κατάσταση με τη χαμηλότερη ενέργεια και τη μεγαλύτερη σταθερότητα, όπως προβλέπει η κβαντική φυσική. Στη συνέχεια, αφού διεγείρεται από μια δέσμη λέιζερ, όπως αναφέρει η ερευνητική ομάδα στην ερευνητική της έκθεση, ο προωθητής ιόντων «σπρώχνει» τον σφόνδυλο, με αποτέλεσμα να τρέχει όλο και πιο γρήγορα.

Τον Μάιο του τρέχοντος έτους στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Chemnitz. Οι επιστήμονες της ομάδας κατασκεύασαν το μικρότερο ρομπότ στον κόσμο, και μάλιστα με «κινητήρες τζετ» (7). Η συσκευή, μήκους 0,8 mm, πλάτους 0,8 mm και ύψους 0,14 mm, κινείται για να απελευθερώσει ένα διπλό ρεύμα φυσαλίδων μέσα στο νερό.

7. Nanobots με «κινητήρες τζετ»

Robo-fly (8) είναι ένα μικροσκοπικό ιπτάμενο ρομπότ σε μέγεθος εντόμου που αναπτύχθηκε από επιστήμονες στο Χάρβαρντ. Ζυγίζει λιγότερο από ένα γραμμάριο και έχει εξαιρετικά γρήγορους ηλεκτρικούς μύες που του επιτρέπουν να χτυπά τα φτερά του 120 φορές το δευτερόλεπτο και να πετάει (δεμένο). Είναι κατασκευασμένο από ανθρακονήματα, δίνοντάς του βάρος 106mg. Άνοιγμα φτερών 3 cm.

Τα εντυπωσιακά επιτεύγματα της σύγχρονης εποχής δεν είναι μόνο μεγάλες υπέργειες κατασκευές ή εκπληκτικά μικρές μηχανές που μπορούν να διεισδύσουν εκεί όπου κανένα αυτοκίνητο δεν έχει ακόμη στριμωχτεί. Αναμφίβολα, η αξιοσημείωτη σύγχρονη τεχνολογία είναι ο δορυφορικός αστερισμός SpaceX Starlink (δείτε επίσης: ), προηγμένες, πρόοδοι στην τεχνητή νοημοσύνη, δίκτυα γενετικής αντιπαράθεσης (GAN), ολοένα και πιο εξελιγμένοι αλγόριθμοι μετάφρασης γλώσσας σε πραγματικό χρόνο, διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή κ.λπ. Είναι κρυμμένα διαμάντια με την έννοια ότι αντιμετωπίζονται ως τεχνολογικά αιώνα δεν είναι προφανείς σε όλους, τουλάχιστον με την πρώτη ματιά.