• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • 15.Pikinik Naukowy w Warszawie/ Jak sprawić, żeby metal pływał?

    31.05.2011. 11:04
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Pływający metal, który w praktyce można zastosować na przykład do budowy zderzaków samochodowych, prezentował podczas 15. Pikniku Naukowego w Warszawie doktorant Bartosz Michalski z Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Było wszystko, czego mogli się spodziewać miłośnicy widowiskowych eksperymentów: trzy żywioły: ogień, woda i powietrze, reakcja, którą trudno zaobserwować w codziennym życiu, zaskoczenie, a w końcu - proste, ale merytoryczne wyjaśnienie zjawiska i wskazanie jego użyteczności.

    "Cały proces możemy porównać do pieczenia ciasta. Mamy tu dwa proszki: stop aluminium z krzemem i +proszek do pieczenia+ czyli wodorek tytanu. Podgrzewamy wszystko do odpowiedniej temperatury. Temperatura rozpadu wodorku tytanu to 580 stopni, mięknięcie aluminium - 660 stopni" - tłumaczył widzom Michalski.

    Naukowiec ułożył "prekursor" na cegle i zaczął operować palnikiem przemysłowym, ku radości licznie zgromadzonej wokół stołu młodzieży. Podgrzany metal stał się miękki. Jak wyjaśnił eksperymentator, wodorek tytanu rozpadł się uwalniając wodór. Wodór rozepchał miękki metal od środka i utworzyła się gąbka.

    "Jeżeli to dobrze wykonamy, to możemy to wrzucić do wody i jeżeli woda nie naleje się do środka, metal będzie po niej pływał" - oznajmił doktorant, po czym z powodzeniem umieścił metalową kulkę na powierzchni wody. Mimo starań małych palców, które natychmiast podążyły za "gąbką", najmłodszym uczestnikom pokazu nie udało się jej zatopić.

    Do czego można wykorzystać w praktyce takie zjawisko? Starsi widzowie dowiedzieli się, że mógłby na tym skorzystać przemysł samochodowy. "Ponieważ struktura ma wiele ścianek, każda ścianka przy zderzeniu pękając pochłania część energii. Energia, która dociera do końca tego układu jest znacznie zredukowana. Dzięki temu możemy to wykorzystywać jako elementy zderzaka" - poinformował Michalski.

    Przyznał jednak, że nie robi się tego na skalę przemysłową. "Chodzi o ekonomię. Są elementy bardziej opłacalne do wykorzystania" - powiedział. Mimo to goście odeszli od stoiska PW usatysfakcjonowani, niektórzy bogatsi nie tylko o nowe informacje, ale i o metalowego pływaka - trofeum ulokowane bezpiecznie w kieszeni.

    PAP - Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

    agt/bsz


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Lut, lutowie, spoiwo lutownicze - metal, lub stop metali, służący do lutowania jako wypełnienie spoiny. Ma temperaturę topnienia znacznie niższą od temperatury topnienia lutowanych materiałów. Cięcie plazmowe - proces cięcia metali (stali, stopów aluminium, stopów miedzi itp.) przy zastosowaniu łuku plazmowego. Cięcie plazmowe prowadzone jest w sposób zmechanizowany lub ręczny. Procesy cięcia zmechanizowanego dotyczą głównie cięcia przy zastosowaniu przecinarek CNC lub robotów przemysłowych. Źródłem ciepła topiącym metal jest łuk plazmowy jarzący się między elektrodą a materiałem obrabianym. Regressus ad infinitum - (łac. cofanie się w nieskończoność). Termin występujący w logice i teorii poznania. Regressus ad infinitum oznacza, że nie można się cofać w wyjaśnianiu jakiegoś zjawiska czy pojęcia bez końca. Klasycznym przykładem regressus ad infinitum jest wyjaśnianie znaczenia pojęć. Gdy chcemy wyjaśnić znaczenie pojęcia dom, możemy je opisać innymi pojęciami, lecz i te pojęcia musimy wyjaśnić, a dokonujemy tego za pomocą innych pojęć, które znów należy wyjaśnić i tak w nieskończoność. Końcem tego procesu byłoby wyjaśnienie pojęcia dom poprzez definicję ostensywną (deiktyczną), a więc poprzez wskazanie palcem: "To oto jest dom".

    Kriofor - szklane urządzenie, za pomocą którego można zaprezentować zjawisko parowania i wrzenia wody pod zmniejszonym ciśnieniem . Kriofor składa się z dwóch połączonych wygiętą rurką szklanych zbiorników. W jednym zbiorniku znajduje się trochę wody, resztę objętości wypełnia nasycona para wodna (brak powietrza). Drugi, pusty zbiornik podczas pokazu jest zanurzany w mieszaninie oziębiającej (kawałki lodu zmieszane z solą kuchenną) lub w ciekłym azocie. W niskiej temperaturze para wodna zestala się (resublimuje) na wewnętrznych ściankach zbiornika, wskutek czego ciśnienie pary maleje. Przy intensywnym chłodzeniu można zaobserwować wrzenie wody, po pewnym czasie woda w zbiorniku zamarza. Woda wrze, ponieważ w niskiej temperaturze obniża się temperatura parowania, a zamarza dlatego, że na skutek znacznego obniżenia ciśnienia pary wodnej w zbiorniku, woda gwałtownie paruje, a parując, pobiera ciepło obniżając temperaturę wody aż dochodzi do krzepnięcia pozostałej wody. Anomalna rozszerzalność wody – zjawisko fizyczne polegające na zmniejszaniu się objętości wody w miarę wzrostu temperatury w przedziale od 0 stopni Celsjusza do 4 stopni Celsjusza. Jednocześnie wiąże się to ze wzrostem gęstości wody.

    Szara woda – Europejska Norma 12056-1 definiuje szarą wodę jako wolną od fekaliów zabrudzoną wodę. W praktyce jest to nieprzemysłowa woda ściekowa wytwarzana w czasie domowych procesów takich jak mycie naczyń, kąpiel czy pranie, nadająca się w ograniczonym zakresie do powtórnego wykorzystania. W tradycyjnym gospodarstwie domowym 50—80% wody ściekowej może być wykorzystanej jako szara woda. Do wykorzystania nadaje się niemal cała woda, jakiej używa się w domu, z wyjątkiem wody po spłukaniu toalet. Szara woda znacznie różni się od wody powstałej po spłukaniu ubikacji zarówno ilością, jak i różnorodnością zawartych w niej chemikaliów i bakterii (od odchodów po toksyczne środki chemiczne). Szara woda zawdzięcza swą nazwę mętnemu wyglądowi oraz statusowi, który nie kwalifikuje jej jako wody czystej pitnej ani też jako wody silnie skażonej. Zgodnie z powyższą definicją, jeśli szara woda zawiera znaczące ilości odpadów kuchennych czy też silne środki chemiczne, należy ją zakwalifikować jako ściek. Korozja wżerowa - korozja występująca tylko w pewnych miejscach w postaci plam lub wżerów często sięgając głęboko w materiał. Korozja wżerowa polega na tworzeniu lokalnych wżerów w wyniku zainicjowania reakcji anodowej przez jony aktywujące i reakcji katodowej w obecności czynników utleniających. Dno wżeru jest anodą i zachodzi tam rozpuszczanie metalu. Otoczenie wżeru jest katodą i zachodzi tam redukcja tlenu. Narażone na nią są szczególnie metale, które normalnie się pasywują, na przykład stal nierdzewna i aluminium. Charakteryzuje się głębokim wnikaniem w metal przy stosunkowo niewielkich plamach na powierzchni.

    Metal aktywny – metal, który wypiera wodór z wody w warunkach normalnych, np. lit, cez, sód, potas, wapń. Są to metale pierwszej i drugiej grupy układu okresowego poza berylem i magnezem (wypierają wodór z wody w wyższej temperaturze). Tiksoformowanie – metoda formowania metalu łącząca w sobie elementy kucia i odlewania. Metal zostaje podgrzany do takiej temperatury, by osiągnąć stan semi-stały (inaczej półciekły) tj. temperaturę pomiędzy linią likwidus i solidus. Następnie materiał zostaje poddany formowaniu.

    Chain Reaction – polski zespół muzyczny wykonujący muzykę będącą pochodną takich gatunków jak heavy metal, groove metal, thrash metal i stoner metal, który zespół określa jako "modern metal". Założony w 2002 roku w Warszawie.

    Nadlew – naddatek technologiczny metalu lub innego tworzywa. Celem nadlewu jest skompensowanie ubytku metalu, który występuje przy odlewaniu, co powoduje powstawanie braków (odlew który nie spełnia założeń projektanta). Ubytek ten jest spowodowany rozszerzalnością cieplną metali. W miarę jak metal zalany do formy stygnie jego objętość maleje (metal kurczy się). Metal, wypełniając powstałą lukę, zasysa jeszcze ciekły materiał z warstw znajdujących się powyżej, co powoduje powstanie jamy skurczowej. Nadlew ma za zadanie zasilić odlew w metal, czyli spowodować, aby wada odlewnicza skupiła się bezpośrednio w nim. Następnie jest on odcinany, przetapiany i wykorzystywany ponownie.

    Anodowanie (eloksacja - ELektrolityczna OKsydacja) - powierzchniowa obróbka metali polegająca na elektrolitycznym wytworzeniu warstwy tlenku. Anodowanie stosuje się głównie w stosunku do aluminium i jego stopów, ale może być także stosowane do niektórych odmian stali, tytanu i stopów magnezu. W przypadku anodowania aluminium można spotkać się z terminem eloksalacja (ELektrolityczna OKSydacja ALuminium). Dodatki stopowe w stopach glinu pogarszają wygląd anodowanego przedmiotu, a przy ich dużej ilości mogą całkiem uniemożliwić przeprowadzenie procesu. Wodorowe zużycie metalu – zjawisko łuszczenia się współpracujących powierzchni metali na skutek wnikania w wysokiej temperaturze wodoru w strukturę tych powierzchni. Prowadzi to do nieodwracalnych zmian, które zdecydowanie przyśpieszają proces niszczenia metali. Efektem jest zniszczenie warstwy wierzchniej oraz tzw. zmęczenie materiału.

    Black Metal - drugi pełny album brytyjskiej grupy metalowej Venom, wydany w 1982. Od jego nazwy wywodzi się termin black metal, określający jedną z później powstałych ekstremalnych odmian heavy metalu. Płyta jest powszechnie uważana za istotny czynnik kształtujący te odmiany, głównie thrash metal, death metal i black metal. Niezależnie od tego, muzyka zawarta na albumie jest inna od obecnie rozumianego black metalu. Yakuza – amerykańska grupa muzyczna pochodząca z Chicago w stanie Illinois, wykonująca szeroko rozumiany metal zawierający elementy muzyki eksperymentalnej i progresywnej. Muzyka zespołu jest także określana jako jazz metal bądź metal awangardowy.

    Dodano: 31.05.2011. 11:04  


    Najnowsze