Dokumenty
Obrázky
Videá
Fórum
 
 

Jak vyrobit kolečka pro ledové světy?


Jak vyrobit kolečka pro ledové světy?
Ozubená kolečka jsou již po celá staletí nedílnou součástí všech možných mechanismů od kapesních hodinek až po mnohatunové těžební stroje. Neobejde se bez nich prakticky žádný robot včetně těch kosmických.

Kolečka umožňují provádět jemné a přesně plánované pohyby, které je možné velmi rychle zastavit. Je jasné, že nekvalitní kolečka toho tolik nevydrží mohou se třepit, praskat, nebo lámat. Když má váš robot odebrat vzorek mimozemského materiálu, nebo se zachytit za výstupek, nemůžete do něj dát obyčejné součástky z obchodu pro kutily.

To samozřejmě moc dobře vědí i odborníci z NASA. V kalifornské Jet Propulsion Laboratory se tomuto problému věnuje technolog Douglas Hofmann a tým jeho spolupracovníků. Jejich cílem je vyvinout lepší ozubená kolečka pro budoucí mise na první pohled drobnost, ale ve skutečnosti je celá kosmonautika závislá na drobnostech, což se většinou ukáže až při vyšetřování nejrůznějších havárií. Ale zpět do JPL Douglas Hofmann v poslední době publikoval dvě studie, ve kterých rozebírá možnost výroby koleček pro kosmické roboty z materiálu označovaného jako BMG (bulk metallic glass). Česky bychom tento materiál mohli pojmenovat jako metalické sklo, což je snadno vyrobitelná slitina, která může být ideální pro výrobu koleček.

Metalické sklo na bázi titanu. Zdroj: http://thefutureofthings.com/
Metali cké sklo na bázi titanu. Zdroj: http://thefutureofthings.com/

"Ačkoliv výzkumy BMG probíhají už dlouho, ukázalo se, že výzkum, jak je implementovat do strukturálních dílů zůstával nepodchycen," vysvětluje Hofmann a dodává: "Náš tým výzkumníků a inženýrů z JPL společně se skupinami z Caltechu a univerzity v San Diegu konečně provedl nezbytné testy koleček z BMG a ukázal jejich potenciální výhody pro sondy NASA. Tyto materiály mohou být ideálním řešením pro pohyb v drsných prostředích jako je třeba povrch jupiterova měsíce Europa."

Metalické sklo není žádný tajemný hybridní materiál tvořený napůl sklem a napůl kovem. Tajemství se ukrývá ve vnitřní struktuře materiálu, tedy v uspořádání atomů. Kovy se vyznačují tím, že jejich atomy jsou organizovaně složené do krystalických mřížek. Ovšem pokud je zahřejeme a roztavíme, krystalická struktura zmizí a v tekutině budou náhodně "rozházené" atomy. Pokud tuto taveninu velmi, ale opravdu velmi rychle a výrazně zchladíme (bavíme se o rozdílu cca. 1000°C za jedinou sekundu), zůstanou atomy i v pevném skupenství v "rozptýleném" stavu, který měly v kapalné fázi.

BMG = bulk metallic glass. Zdroj: https://upload.wikimedia.org
BMG = bulk metallic glass. Zdroj: https://upload.wikimedia.org

Tento postup dává vzniknout materiálům s náhodným uspořádáním atomů, bavíme se o nektrystalické, nebo též amorfní mikrostruktuře. Právě toto atomární uspořádání dává těmto materiálům jejich běžné jméno říká se jim buďto amorfní materiály, nebo metalická skla. Díky mimořádně prudkému zchlazení je materiál technicky vzato velmi podobný sklu. Po zahřátí snadno tečou a mohou být vyfouknuty do forem, nebo vytvořit pláty podobné okenním tabulkám. Pokud tyto materiály vytváří díly bvětší, než 1 milimetr, přidává se k anglickému označení metallic glass ještě slovo bulk (česky objem, množství, velikost) a z toho již pochází zkratka BMG.

Kolečka z BMG nekřehnou ani při velmi nízkých teplotách. Zdroj: https://www.nasa.gov/
Koleč ka z BMG nekřehnou ani při velmi nízkých teplotách. Zdroj: https://www.nasa.gov/

Metalická skla spatřila světlo světa poprvé v roce 1960 na Kalifornském technologickém institutu. Od té doby se jejich výroba rozšířila do mnoha oblastí od mobilních telefonů až po golfové hole. Mezi výhody metalických skel patří třeba nízký bod tání. Díky tomu je možné vyrábět díly pomocí injektáže do forem, což je proces, který se používá třeba při výrobě plastových dílů. Oproti nim ale mají metalická skla mnohem větší pevnost a odolnost proti opotřebení. Nespornou výhodou BMG je, že nekřehnou ani při extrémně nízkých teplotách. Právě křehnutí způsobuje, se běžným kolečkům odlamují zuby. Díky této vlastnosti mají BMG otevřenou cestu k robotům, které vznikají v JPL.


Kolečka z BMG bez problémů fungují nejen v nízkých teplotách, ale nedělá jim problém ani chod nasucho, tedy bez dodatečných mazadel. Dosavadní zkoušky ukázaly, že tato kolečka odolávají silnému pnutí a přitom se snadno otáčí bez jakéhokoliv lubrikantu a to i při teplotách -200°C, kde už bývají problémy nejen s materiálem kleček, ale i se sehnáním potřebného mazadla. Roboti, kteří budou zkoumat zmrzlé povrchy kosmických těles to může být nesporná výhoda. Například vozítko Curiosity musí využít poměrně velké množství energie, aby prohřálo mazadlo v okolí koleček, kdykoliv se má rover pohnout. A to jsou na Marsu stále příhodné teploty ve srovnání s jinými světy, které bychom jednou rádi prozkoumali.

"To, že můžeme ovládat ozubená kolečka i při nízkých teplotách, které panují na ledových měsících, třeba Europě, je pro vědce skutečným přelomovým bodem," popisuje R. Peter Dillon, technolog a programový manažer skupiny materiálového vývoje a výrobních technologií při JPL a dodává: "Energie ve formě tepla už nemusí být vypouštěna pryč od vědeckých přístrojů, aby ohřála mazivo v převodovce, což ušetří cennou kapacitu baterií."

Strain wave gear   velmi komplikovaný díl. Zdroj: https://www.nasa.gov
Strain wave gear velmi komplikovaný díl. Zdroj: https://www.nasa.gov

Druhá studie z dílny Douglase Hofmanna se týká otázky, jak s využitím BMG snížit náklady na mechanismus označovaný jako strain wave gears, tedy harmonické (vlnové) převodovky. Tento typ ozubených kol obsahuje kovový prstenec, který se ohýbá podle toho, jak se kolo otáčí. V drahých robotech je tato součástka téměř všudypřítomná a přitom je složité dosáhnout její masové produkce.

Využití BMG by znamenalo, že tato kola mohou pracovat i při nízkých teplotách, ale navíc by se dala vyrábět za zlomek ceny současných ocelových verzí aniž bychom museli obětovat spolehlivost. I v tomto případě se jedná o zlomový bod ve vývoji tohoto typu kol, které často patří mezi nejdražší díly. "To platí především pro humanoidní roboty, kde jsou tato drahá kola v kloubech nutná, aby se předešlo chvění paží. Správná funkce i za nízkých teplot je výhodou pro sondy a rovery od JPL," popisuje Hofmann.



Author: Dusan Majer # GoxaWyly86
Technológie2016-12-132
-
 45%  ( 1 people voted )
+
...to co řešíte...?
aktivista # TaceDyqy89
-
 55%  ( 1 people voted )
+
2016-12-14 22:00:28 c3a0b62c
Kolieska. Kolieska pre skateboard do zimných mesiacov...

:-DDD

Pandemonium # DaruJete36
-
 55%  ( 1 people voted )
+
2016-12-14 22:56:12 d405c1fd

Meno:

Čo je tripcode?
Tripcode je hash hesla, pomocou ktorého môžete byť identifikovany od ostatných. Toto nevyžaduje registráciu a budete aj naďalej anonymný. Heslo sa neuloží na server.
Tripcode:
(odporúčané)
Čo je toto?
Anti-spam ochrana proti robotom. Vpíšte prosím dve číslovky v desiatkovej podobe.
dva   tri
(zadajte číslicami)

Podmienky používania služieb dolezite.sk beriem na vedomie a súhlasim s nimi. Kliknúť tu pre celý text.

Voliteľné URL video, obrázok alebo Google mapa:








Podporte nás aj cez BITCOINY



12KLBuVu1m6seK23BatQAMBtyngMKtKacn

V prípade, že chcete prispieť na chod dolezite.sk môžete tak učiniť zaslaním akéhokoľvek finančného príspevku na účet 420 208 3850 / 8360 mBank (SK47 8360 0000 0042 0208 3850), variabilný symbol: 4444.
Do účelu platby môžete uviesť Vaše meno, ktoré bude zverejnené s poďakovaním. Vyzbierané finančné prostriedky budú použité na skvalitňovanie a chod dolezite.sk.
Najlepšie za týždeň

SYMPATIE K USA A RUSKU SE MĚNÍ


SYMPATIE K USA A RUSKU SE MĚNÍ
Narodil jsem se v průběhu okupace Československa v roce 1968. Od malička jsem s rodiči pravidelně poslouchal Hlas Ameriky a tehdy ještě Svobodnou Evropu. Podle dnešních kritérií byli moji ...
ŠVÉDSKO: SKUTEČNOST PŘEDSTIHUJE ORWELLA
ČÍM VĚTŠÍ HLUPÁK, TÍM VĚTŠÍ FUNKCE
Spíše než Trumpovu zeď
Najčítanejšie za týždeň

„Nakupujte lokálne“ je sloganom pre hladovanie


„Nakupujte lokálne“ je sloganom pre hladovanie
Vo Vanuatu berú starý hippie slogan „jedzte lokálne“ naozaj doslovne. Podľa britských novín The Guardian táto skupina ostrovov v Tichomorí zakazuje import nezdravých potravín zo zahrani...
ŠVÉDSKO: SKUTEČNOST PŘEDSTIHUJE ORWELLA
Vďaka za vývoz zisku!
ČÍM VĚTŠÍ HLUPÁK, TÍM VĚTŠÍ FUNKCE

Ropný kolaps, ktorý stále nebol


Ropný kolaps, ktorý stále nebol
Jeden z dôvodov, prečo sa Spojeným štátom ekonomicky darí lepšie ako Európe, alebo Japonsku, je relatívne lacnejšia energia. Tá je v USA dostupnejšia vďaka obrovskému rozmachu ťažby...
GENDER VE ŠKOLÁCH: POKUS NA NEZLETILÝCH LIDSKÝCH SUBJEKTECH
„Nakupujte lokálne“ je sloganom pre hladovanie
Voľný obchod mezi Kanadou a EÚ

Vďaka za vývoz zisku!


Vďaka za vývoz zisku!
„Vyvážanie“ zisku zahraničnými firmami je obľúbenou témou formálnych aj neformálnych diskusií na Slovensku. Niekedy dokonca začujeme pojem ako novodobý „kolonializmus“. Celá ...
KDO CHCE SOCIALISMUS, AŤ MÁ JEN, CO SI ZASLOUŽÍ
HLAVNÍ ČINNOSTÍ STÁTU NESMÍ BÝT NEDOBROVOLNÉ PŘEROZDĚLOVÁNÍ PENĚZ
Pokec s centrálním plánovačem

V KANADĚ SE OPĚT VRAŽDILO ZA POKŘIKU ALLAHU AKBAR! KANADSKÝ PREMIÉR VŠAK VÍTÁ VŠECHNY UPRCHLÍKY Z MUSLIMSKÉHO SVĚTA


V KANADĚ SE OPĚT VRAŽDILO ZA POKŘIKU ALLAHU AKBAR! KANADSKÝ PREMIÉR VŠAK VÍTÁ VŠECHNY UPRCHLÍKY Z MUSLIMSKÉHO SVĚTA
Nejméně šest lidí zemřelo a dalších 39 utrpělo zranění při střelbě v islámském kulturním centru v kanadském Quebeku. Policie ve svém vyhlášení potvrdila, že jsou na místě mrtv...
Málo bolo Castra?
Kuba - ako je to tam naozaj?
V čem je Castro jako minimální mzda

ŠVÉDSKO: SKUTEČNOST PŘEDSTIHUJE ORWELLA


ŠVÉDSKO: SKUTEČNOST PŘEDSTIHUJE ORWELLA
Události poslední doby předstihují veškerá očekávání, ba i fantazii, i jeví se mi užitečné je uvést v známost i v českém jazyce. Mnozí Švédové v opozici si také přejí, aby ...
ČÍM VĚTŠÍ HLUPÁK, TÍM VĚTŠÍ FUNKCE
Tuhá zima pre obnoviteľné zdroje v Nemecku
ŠVÉDSKÝM POLICISTŮM DOŠLA TRPĚLIVOST S UTAJOVÁNÍM KRIMINALITY MOHAMEDŮ POD KÓDEM 291

Robot se konečně dostal do nitra bloku Fukušimy a hned se musel vrátit


  Robot se konečně dostal do nitra bloku Fukušimy a hned se musel vrátit
Ve čtvrtek pronikl poprvé robot do kontejnmentu druhého bloku. Jeho úkolem bylo vyčistit rampu, která je přístupem do prostor pod reaktorovou nádobou a připravit cestu svému následovníku...
India s nadrozmernými bankovkami a barterom
V severokórejských baniach a kameňolomoch otročia malé deti, dokazujú videonahrávky
Indovia bez peňazí aj bez zlata

NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH SE OBJEVILO VIDEO Z MASAKRU V ISTANBULU


NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH SE OBJEVILO VIDEO Z MASAKRU V ISTANBULU
Na sociálnej sieti boli zverejnené drsné zábery z teroristického útoku v Istanbule. Kamerový systém totiž zachytil muža vyzbrojeného zbraňou pri streľbe na ľudí v klube i pred podnikom ...
MÉDIA MLČÍ. TISÍCE PALESTINSKÝCH A IZRAELSKÝCH ŽEN POŘÁDANÍ DVOUTÝDENNÍ POCHODY MÍRU
Cesta do Aleppa: co je pohřbeno propagandou
PŮJDEME DO MEKKY A VĚŘÍCÍ NEVRAŽDÍME

JIHOAFRIČANÉ SE VZDALI JADERNÝCH ZBRANÍ A CO ZA TO ZÍSKALI?


JIHOAFRIČANÉ SE VZDALI JADERNÝCH ZBRANÍ A CO ZA TO ZÍSKALI?
„Jestliže nebudete bojovat za právo, když můžete snadno zvítězit, jestli nebudete bojovat, když vítězství bude jisté a ne tak drahé, můžete dojít k okamžiku, kdy budete muset ...
Tyhle děti nepotřebují solární panely
Jak Evropská unie pomáhá Africe k chudobě
JAK JE TO S TÍM LVEM?

Spíše než Trumpovu zeď


Spíše než Trumpovu zeď
President Trump již plní to, k čemu se zavázal ohledně řešení ilegální imigrace. Jeho exekutivní nařízení z 25. ledna vyžaduje výstavbu zdi podél celé hranice USA a Mexika. Ač se ...
Facebook Trumpovi volby nevyhrál
PŘIŠLA NA GRAMMY V ŠATECH „MAKE AMERICA GREAT AGAIN“. OSTUDA, KŘIČÍ MÉDIA
HURÁ NA TRUMPA

Zachránila čínska politika jedného dieťaťa svet?


Zachránila čínska politika jedného dieťaťa svet?
Čína zaviedla politiku jedného dieťaťa v roku 1979 a až v roku 2015 začalo prichádzať k jej uvoľňovaniu (momentálne je hranica posunutá na 2 deti). Táto politika sa uplatňovala formou ...
S Bitcoinom je v Číne pokoj, zatiaľ
Tak už je to tady: Čína staví terminátora
TAJNÁ ZADNÍ VRÁTKA TELEFONŮ ANDROID POSÍLAJÍ DATA DO ČÍNY

RUSKO POSÍLÁ VĚDOMĚ SEVEROKOREJCE NA POPRAVU


RUSKO POSÍLÁ VĚDOMĚ SEVEROKOREJCE NA POPRAVU
Je to mimořádně hnusné, v pátek měl být do zločinného komunistického státu z Ruska vydán Čche Mjong pom, který utekl ze sibiřského poddanství a dvacet let žil v ilegalitě. Rusov...
JOSIF STALIN: BEZOHLEDNÝ MASOVÝ VRAH
Sovětský svaz nezahynul na zahraniční spiknutí, ale na svou zaostalost
PUTIN UVEDL VTIP, KDE KONČÍ RUSKÉ HRANICE

Od malého občánka k poslušnému občanovi


Od malého občánka k poslušnému občanovi
V tomto článku se můžete dočíst o nejrůznějších aspektech škodlivosti povinné školní docházky; zdaleka nejde jen o násilné donucení, státní propagandu a indoktrinaci – bohužel ...
PARADOX SOCIÁLNÍHO STÁTU
Oblievanie peniazmi školstvu nepomohlo
O systému a lidech

Nie, korporácie nie sú viac ako štáty


Nie, korporácie nie sú viac ako štáty
Ovplyvňovanie politického rozhodovania záujmovými skupinami je trvalý a v ľudskej spoločnosti viac menej neriešiteľný (len manažovateľný) problém. Záujmové skupiny majú rôzne zlož...
Microsoft kupoval draze. LinkedIn tleská daňovým rájům
Potemkinove emisie
Kontroverzné prevádzkové podmienky serveru Vimeo vs. autorské práva

Bláznivý svět altcoinů


Bláznivý svět altcoinů
Bitcoin není jediná kryptoměna. Je „pouze“ první a nejvýznamnější z několika stovek kryptoměn. Většina z nich je zbytečná, nebo dokonce nebezpečná. Pár jich ale stojí za ...
SVĚT NARUBY? ANO. TAK VYPADÁ MONETÁRNÍ INTOXIKACE
Mýtus zlé deflace
Komodity: Bilance roku 2016. Výhled na rok 2017

Druhá světová válka a její ekonomické důsledky


Druhá světová válka a její ekonomické důsledky
Spočítat lidské oběti druhé světové války je obtížné. Vyčíslit její ekonomické důsledky hraničí s nemožností. Jisté je pouze, že byly nedozírné. Hospodářské následky vá...
Nacionální socialismus a komunismus (3/4)
Nejpodstatnější otázka o ISIS, kterou si nikdo nepokládá
Kult jménem válka

Voľby: ide o všetko/nič


Voľby: ide o všetko/nič
Po období vymývania mozgov „prispôsobilými“ prisťahovalcami, prichádza vymývanie volebné. Môžeme si to všimnúť množstvom billboardov po celom meste, kde už nevidíme reklamu na ...
Merkelovej a EU vôbec im neide o dobro ľudí ohrozených vojnou
EKONÓMIA PO LOPATE #2 – AKO JURKO KAPITÁL VYMYSLEL
V zajetí megalomanie

Štvrtý oriešok pre Popolušku


Štvrtý oriešok pre Popolušku
Už je to vonku. Druhé pokračovanie mimoriadne úspešnej filmovej rozprávky Tri oriešky pre Popolušku bude nepochybne najočakávanejšou televíznou premiérou tohtoročných Vianoc...
Máte nějakého nepřítele? Věnujte mu svoji televizi!
Jediho cesta k džihádu: Radikalizace Luka Skywalkera
Kterak lovci trofejí zachraňují lvy
Výber

Prekyslenie organizmu je MÝTUS !


Prekyslenie organizmu je MÝTUS !
Dnes je celý internet zaplavený pseudovedeckými poznatkami o tzv. prekyslení organizmu. Táto na internete veľmi populárna teória hovorí o vplyve stravy na pH vnútorného prostredia nášho ...
Vliv přeplňování na výkon spalovacích motorů
Uberpodnikanie
PODVIEDLI A OKRADLI NÁS. ZDIERAUJÚ NAŠICH ĽUDÍ. NO NESTAČÍ IM TO. TERAZ CHCÚ, ABY SME SPLÁCALI AJ ICH DLHY !

Version:1.21 2013-06-18 Generated in 0.0455 s
handmade ručná výroba výrobky ručná práca predaj obchod handmade Náušnice náramky dekorácie Náhrdelníky Handmade obchod ručné práce hand made | Kozmetický salón v Bratislave salón krásy Bratislava Kozmetický salón bratislava kozmetika Bratislava Kozmetika v Bratislave omladenie pleti Bratislava regenerácia pleti Bratislava beauty salon bratislava chemicky peeling bratislava hlbkove cistenie pleti bratislava Mezoterapia Bratislava Mezoterapia v Bratislave Omladenie pleti v Bratislave Regeneracia pleti v Bratislave Omladenie pleti kyselinou hyaluronovou | private label cosmetics, custom made cosmetic, skin care manufacturer, custom made cream, custom lip stick lip balm | Hĺbkové čistenie pleti Bratislava Hĺbkové čistenie pleti v Bratislave Ultrazvukové čistenie pleti Bratislava Čistenie pleti ultrazvukom Bratislava Skin Scrubber Bratislava Kozmetika Bratislava Chemický peeling Bratislava | Chemický peeling Bratislava Peeling aha kyselinami chemicky peeling v Bratislave aha kyseliny bratislava Kozmetický salón Bratislava Kozmetika Bratislava Hĺbkové čistenie pleti Bratislava Salón krásy Bratislava