• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Lądownik Philae europejskiej misji Rosetta osiadł na powierzchni komety

    12.11.2014. 19:08
    opublikowane przez: Redakcja

    Na powierzchni komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko osiadł lądownik Philae europejskiej misji Rosetta. Uwieńczona sukcesem operacja oznacza, że już wkrótce zostaną podjęte pierwsze w dziejach prace geologiczne na powierzchni komety. W jej podłoże wbije się penetrator MUPUS, zbudowany w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk w Warszawie. Aby zagwarantować niezawodne działanie urządzenia w warunkach środowiska komety, elementy konstrukcyjne MUPUS-a poddano jednej z nowatorskich metod obróbek powierzchniowych, opracowanych na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej (WIM PW) .

    Penetrator geologiczny MUPUS to elektromagnetyczne urządzenie skonstruowane w taki sposób, aby podczas wbijania trzpienia w powierzchnię komety nie przenosić sił na lądownik. Liczne elementy penetratora wykonano ze stopu tytanu – materiału lekkiego, lecz o stosunkowo niskiej twardości. Aby powierzchnie elementów osiągnęły parametry mechaniczne wymagane dla urządzenia dedykowanego do prac geologicznych, należało je zmodyfikować za pomocą odpowiedniego procesu obróbki powierzchniowej. Warszawscy inżynierowie zaproponowali węgloazotowanie jarzeniowe.

    „Trzeba pamiętać, że sam lot sondy do komety zajął 10 lat. Gdy pracowaliśmy nad elementami kosmicznego młotka, węgloazotowanie jarzeniowe stopów tytanu było technologią nowatorską w skali światowej”, podkreśla prof. dr hab. inż. Tadeusz Wierzchoń (WIM PW).

    Węgloazotowanie tytanowych elementów MUPUS-a, polegające na wprowadzaniu atomów azotu i węgla w ich warstwy wierzchnie, zostało przeprowadzone w niskotemperaturowej plazmie poprzez połączenie procesów azotowania i nawęglania jarzeniowego. W jego wyniku powierzchnia obrabianych detali stała się twarda, odporna na ścieranie, a jej współczynnik tarcia, szczególnie istotny dla elementów mechanicznych współpracujących w próżni, był niski. Jednocześnie tak wytworzona dyfuzyjna warstwa powierzchniowa węgloazotka tytanu charakteryzowała się dobrą przyczepnością do podłoża.

    Jakość elementów penetratora MUPUS, poddanych obróbce na Wydziale Inżynierii Materiałowej PW, oceniały niezależne, renomowane instytucje naukowe, m.in. Space Research Institute (Institut für Weltraumforschung, IWF) w Graz w Austrii oraz Max Planck Institute for Aeronomy w Lindau w Niemczech (obecnie Max Planck Institute for Solar System Research).

    Dziś inżynierowie WIM PW stosują i rozwijają różne procesy obróbek jarzeniowych tytanu i jego stopów (w tym na potencjale plazmy), umożliwiające wytwarzanie m.in. złożonych warstw kompozytowych. Używane obecnie procesy pozwalają zachować pełną kontrolę nad strukturą, składem fazowym i chemicznym oraz gładkością powierzchni wytwarzanych warstw, umożliwiają więc precyzyjne kształtowanie właściwości obrabianych wyrobów w zależności od ich przeznaczenia. Jednocześnie metody te gwarantują wytwarzanie dyfuzyjnych warstw o jednorodnej grubości na detalach o bardzo skomplikowanych kształtach.

    „Świetnym przykładem możliwości obróbek jarzeniowych tytanu i jego stopów są elementy pompy wirowej wspomagającej pracę serca, nad którymi obecnie pracujemy. Zawierają one m.in. detale o grubości zaledwie 0,4 mm, z otworami średnicy 0,6 mm. Innymi słowy, mamy do dyspozycji metody inżynierii powierzchni, które można stosować nawet w przypadku obróbki powierzchniowej tych wyrobów, gdzie wymagana tolerancja wymiarowa sięga mikrometrów”, mówi prof. Wierzchoń.

    Doskonałe własności mechaniczne i biologiczne elementów poddanych obróbce powierzchniowej na Wydziale Inżynierii Materiałowej PW znalazły zastosowanie w najbardziej zaawansowanych technologicznie projektach. Oprócz narażonych na bezpośredni kontakt z krwią elementów pompy wirowej wspomagającej pracę serca i elementów zastawek serca, warszawscy inżynierowie przygotowują m.in. elementy protezy stawu biodrowego, stenty, implanty kostne stymulujące wzrost tkanki kostnej, a także części silników lotniczych i narzędzia o zwiększonej trwałości i niezawodności, wykonane z węglików spiekanych.

    Tradycja badań materiałowych na Politechnice Warszawskiej sięga lat 20. XX wieku i prac profesorów Jana Czochralskiego i Witolda Broniewskiego. Obecnie Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej jest jednym z czołowych ośrodków naukowobadawczych w Polsce w dziedzinie nauki o materiałach i inżynierii materiałowej. Specjalnością Wydziału są badania in-situ odkształcania próbek z jednoczesną obserwacją za pomocą mikroskopii świetlnej oraz elektronowej skaningowej i transmisyjnej.

     

    prof. dr hab. inż. Tadeusz Wierzchoń

    kierownik Zakładu Inżynierii Powierzchni

    Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

    Strona Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej http://www.inmat.pw.edu.pl/ 


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej powstał w 1991 r. lecz jego tradycje sięgają 1920 r., kiedy to na Wydziale Mechanicznym powstała Katedra Technologii Metali z przynależnym do niej Zakładem Metalurgicznym. Obecnie Wydział Inżynierii Materiałowej mieści się w trzech budynkach: Gmach Inżynierii Materiałowej na ul. Wołoskiej 141, Gmach Nowy Technologiczny na ul. Narbutta 85 oraz Gmach Nowy Lotniczy w al. Niepodległości 222. Henryk Matyja (ur. 24 marca 1923, zm. 15 marca 2001) – polski naukowiec, prof. zw. dr inż., specjalista w zakresie materiałoznawstwa, materiałów amorficznych i ultradrobnoziarnistych, wykładowca Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Inżynieria powierzchni – dyscyplina naukowa, jedna ze specjalności inżynierii materiałowej, zajmująca się procesami wytwarzania warstw wierzchnich i powłok, badaniem zjawisk im towarzyszących oraz uzyskiwaniem pożądanych efektów eksploatacyjnych.

    Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej – jedna z największych jednostek Politechniki Częstochowskiej. Maciej-Władysław Grabski (ur. 20 czerwca 1934 – w Grabkowie k/Warszawy) – polski metaloznawca, prof. Politechniki Warszawskiej. Autor prac z zakresu nauki o materiałach i inżynierii materiałowej, zajmował się głównie defektami sieci krystalicznej i ich wpływem na właściwości metali oraz stabilnością mikrostruktury.

    Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego PAN (IMIM PAN) - instytut naukowy Polskiej Akademii Nauk z siedzibą w Krakowie. Został założony w 1953 roku. Obecną nazwę uzyskał w 1994 roku. Posiada uprawnienia do stopni naukowych doktora nauk technicznych w zakresie inżynierii materiałowej i metalurgii, doktora habilitowanego nauk technicznych w zakresie inżynierii materiałowej i metalurgii. Jan Chodorowski (ur. 2 listopada 1918 w Kościejowie, zm. 25 lipca 2007 w Warszawie) – polski materiałoznawca, profesor Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej, autor publikacji naukowych - specjalność metaloznawstwo i obróbka cieplna.

    Jerzy Lis (ur. 29 października 1954 w Trzcianie k. Rzeszowa) – polski profesor zwyczajny nauk technicznych Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, dziekan Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki. Andrzej Kulig (ur. 30 czerwca 1955 w Limanowej) – polski inżynier inżynierii środowiska, wykładowca akademicki, doktor habilitowany nauk technicznych, profesor Politechniki Warszawskiej, prodziekan ds. Ogólnych i Nauki na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej od 2012. Syn Stanisława Kuliga.

    Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej – jednostka organizacyjna Politechniki Warszawskiej, prowadząca działalność naukowo-dydaktyczną w zakresie inżynierii chemicznej i procesowej; został utworzony w 1991 roku w wyniku przekształcenia Instytutu Inżynierii Chemicznej, który funkcjonował na prawach Wydziału od roku 1973 (od 1986 roku jako Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesowej). Siedziba Wydziału znajduje się przy ul. Waryńskiego 1 w Warszawie.

    Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechniki Śląskiej powstał jako jeden z pierwszych czterech wydziałów Uczelni. W latach 1945 - 1966 funkcjonował pod nazwą Wydział Mechaniczny. Obecnie kadra naukowa wydziału liczy blisko 40 profesorów i doktorów habilitowanych oraz 160 doktorów nauk technicznych. Wydział prowadzi badania naukowe w następujących dziedzinach: materiałoznawstwo stali, stopów konstrukcyjnych i specjalnych, stali narzędziowych i spiekanych materiałów narzędziowych; technologie procesów materiałowych; mechanika, robotyka, mechatronika, mechanika płynów, biomechanika; maszyny robocze, drgania mechaniczne; dynamika, układy napędowe, układy wyciągowe; wirtualne modele w projektowaniu i eksploatacji maszyn, komputerowe wspomaganie procesów projektowania, konstruowania i eksploatacji maszyn, diagnostyka techniczna oraz metody i techniki ograniczania hałasu oraz drgań maszyn. Wydział Mechaniczny Technologiczny prowadzi rozległą współpracę naukowo-dydaktyczną z ponad 150 uniwersytetami na wszystkich kontynentach, przy czym posiada jedną z największych wymian zagranicznych studentów (blisko 100 studentów i doktorantów rocznie wyjeżdża na zwykle jednosemestralne studia do prawie wszystkich krajów Europy, głównie w ramach programów CEEPUS i ERASMUS). Wydział Mechaniczny Technologiczny od wielu lat współpracuje z firmami i branżowymi ośrodkami naukowo-badawczymi działającymi w obszarze automatyki przemysłowej i robotyki, budowy maszyn, inżynierii materiałowej, spawalnictwa, odlewnictwa, przetwórstwa tworzyw sztucznych oraz inżynierii wytwarzania. Dotychczasowa współpraca z przemysłem obejmuje m.in.: - wykonywanie wspólnych prac badawczo-rozwojowych oraz projektów rozwojowych i celowych, - współuczestnictwo podmiotów gospodarczych w wyposażaniu laboratoriów dydaktycznych i badawczych Wydziału, - transfer nowoczesnych technologii ze sfery nauki do sfery przemysłowej i z przemysłu do dydaktyki, - organizację studiów podyplomowych dla osób chcących podwyższyć swoje kwalifikacje zawodowe, - wykonywanie ekspertyz i badań w laboratoriach naukowych Wydziału oraz wydawanie opinii na temat innowacyjności przedsięwzięć dla podmiotów gospodarczych, - wykonywanie wspólnych projektów w ramach prac przejściowych i dyplomowych, - organizację praktyk produkcyjnych.

    Tomasz Adam Ciach (ur. 22 września 1965 w Rykach) – polski inżynier chemik, nanotechnolog, biolog. Kierownik Zakładu Biotechnologii i Inżynierii Bioprocesowej Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej. Założyciel Laboratorium Inżynierii Biomedycznej. Założyciel firmy NanoVelos. Wydział Inżynierii Środowiska – to wydział Politechniki Warszawskiej z siedzibą przy ul. Nowowiejskiej 20. Wydział znajduje się w południowej części głównego terenu Politechniki Warszawskiej. Pod obecną nazwą jest znany od roku 1993 (wcześniej: Wydział Inżynierii Sanitarnej i Wodnej powstały w 1961 roku z połączenia wydziałów Budownictwa Wodnego i Inżynierii Sanitarnej).

    Jerzy Grzymek (ur. 9 kwietnia 1908 w Iwkowej k. Brzeska, zm. 3 maja 1990 w Krakowie) – polski profesor zwyczajny nauk technicznych Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Dziekan Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki w latach 1964-1967, członek rzeczywisty Polskiej Akademii Nauk, polityk oraz żołnierz AK. Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska - jeden z najstarszych wydziałów Politechniki Gdańskiej. W obecnej formie powstał w roku 2004, wskutek połączenia Wydziału Inżynierii Lądowej oraz Wydziału Budownictwa Wodnego i Inżynierii Środowiska.

    Stanisław Mrowec (ur. 29 lipca 1928 w Krakowie) – polski profesor zwyczajny nauk technicznych Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Dziekan Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki w latach 1972-1975, członek rzeczywisty Polskiej Akademii Nauk oraz członek czynny Polskiej Akademii Umiejętności.

    Dodano: 12.11.2014. 19:08  


    Najnowsze