Wednesday, February 17, 2016

Älykkäät materiaalit mullistavat tieteen sekä rakentamisen.


Nanotekniikka on yksi tie siihen, miten voimme rakentaa tulevaisuudessa superrakenteita, mitä voidaan koota ja purkaa melkein ilman työkaluja, ja joiden saumat pitävät ilmaa. Idea on oikeastaan tuttu Legoista, joilla voidaan oikeasti toteuttaa esimerkiksi täysikokoinen talo ilman työkaluja. Eli kun mennään johonkin viidakkoon tai Etelämantereelle rakentamaan taloa, eli tukikohtaa, niin siellä olisi hyvä, että kappaleet saadaan nopeasti laitettua paikalleen, ja tietenkin esimerkiksi teltta on siksi hyvä ratkaisu. Mutta teltan ongelmana on se, että tuo rakenne ei suojaa oikeastaan tuulelta tai lentäviltä kiviltä tai jäältä. Tarvitaan kovempi sekä kestävämpi rakenne, ja Mylar-kalvon ongelma tietenkin on siinä, että se ei itsessään hengitä, joten tuo teltta pitää silloin rakentaa asbestikankaasta.

Mutta jos tarvitaan kehittynyttä suojamuuria, niin silloin pitää käytössä olla varustus, joka voidaan latoa tehokkaasti paikalleen, sekä sillä pitää voida suojella tuota telttaa tai leiriä esimerkiksi tulvalta, niin tarvitaan järeämpi sekä jäykkä rakenne, joka oikeastaan voisi muistuttaa legopalikoita, jotka ainoastaan ladotaan paikoilleen, ja sitten niiden saumat tiivistetään tarranauhalla. Tuolla samalla tavoin voidaan tulevaisuudessa rakentaa esimerkiksi Kuutukikohtia. Toki itse miehistömoduuli voidaan valmistaa puhallettavasta Mylar-pallosta, joka upotetaan Kuun pintaan sekä täytetään puoliksi betonilla, mutta ongelmia sitten seuraa siitä, kun tuo “kuplahalli” joutuu meteoriittipommituksen sekä voimakkaan kosmisen säteilyn kohteeksi, mikä tuhoaisi elämän kyseiseltä asemalta muutamassa sekunnissa.  Tuo kupoli voidaan rakentaa 3D printtausmenetelmällä, jossa se tehdään ohuesta Mylar nauhasta.

Tämän vuoksi nuo kupolit pitää tietenkin peittää jäykemmällä rakenteella, mikä suojaa itse Mylar-pintaa. Joten ideaalista olisi käyttää mikrometeoriittipommituksen vaurioiden korjaamiseen ns. “älykkäitä elementtejä”, jotka on muotoiltu kuten jalkapallon pinta, jotta tuo vaurio voidaan korjata nopeasti sekä tehokkaasti, ja nuo elementit voisivat oikeastaan olla sellaisia, että ne vain asetetaan paikalleen, ja sitten niistä ponnahtaa ulos eräänlaiset metallipuikot, joilla nuo “älylegot” ottavat toisistaan kiinni, ja niiden pinta voidaan peittää esimerkiksi aurinkokennoilla, joilla tuo asema saa sitten energiaa, ja yöllä toki tuon Kuuaseman olisi turvauduttava atomivoimaan. Syy miksi noita elementtejä pitää nostella tuon kupolin päälle, vaikka ne tehdään 3D-printtereillä on hyvin yksinkertainen, jos tuon aseman pinnalle tehdään liikaa materiaalia, niin se alkaa vaikeuttaa tuon laitoksen toimintaa. Ja tuo älylego tietenkin varustetaan älyjärjestelmällä, joka ilmoittaa WLAN:in avulla noille operaattoreille, että siihen on tullut vaurio. Eli niissä jokaisessa on erityinen kaasukello, mikä tyhjentyessään kertoo, että sen pintaan on tullut reikä, ja tietenkin ne on myös asetettu eräänlaisten paineanturien päälle, jotta ne tunnistaisivat, mikäli niitä painetaan.

Tuon voimalan sijoituspaikka olisi tietenkin asuinrakennusten ulkopuolella, jotta mahdollinen sätelyvuoto ei aiheuttaisi haittaa tuon aseman sisäpuolella. Mutta tuota Aurinkokennojärjestelmää voidaan käyttää noiden “legopalikoiden” voimanlaitteena sekä varavoimana, vaikka asema sitten siirtyisi käyttämään reaktoria energian tuotantoon. Ja kun tuo atomireaktori sijaitsee Kuuaseman ulkopuolella, niin se ei tarvitse erillistä säteilysuojaa, ja rakenteesta tulee samalla keveä. Samaa tekniikkaa voidaan käyttää myös siirrettävissä tulvarakenteissa, joilla suojataan esimerkiksi varsinaista patotyömaata tai arkeologista kaivausta.

Noita älymateriaalin kappaleita voidaan käyttää myös avaruusalusten pinnan korjaamiseen, sekä panssarivaunujen sekä muiden turvarakenteiden suojaamiseen. Mitä pienempiä levyjä käytetään, niin sitä tehokkaampi tuo moduulisuojaus on. Eli kun puhutaan modulaarisista suojatiilistä, mitä voidaan käyttää avaruusalusten suojaamiseen, voidaan samalla tavoin käyttää myös esimerkiksi panssaroitujen ajoneuvojen suojaamiseen, ja avaruudessa lentävien mikrometeoriittien ero esimerkiksi panssarintorjunta-aseisiin nähden on vain se että nämä pienet kappaleet lentävät avaruudessa, ja niitä ei ammuta tahallaan avaruusasemaa vastaan, joten esimerkiksi avaruussukkuloissa käytettävää metorisuojausta voidaan käyttää suoraan myös sotilaslentokoneiden suojaamiseen. Ja jos ne voidaan vaihtaa "lennossa", niin silloin tietenkin ajoneuvon tai lentokoneen käyttöaste kasvaa, ja se voidaan vaihtaa jopa keskellä taistelua.

No comments:

Post a Comment

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Researchers split a photon into two pieces.

Researchers split a photon into two pieces.  "By splitting a single photon, scientists confirmed that angular momentum is always conser...