Гігантські машини особливого призначення: робот, який розбирає айфони і міський пилосос

Завдяки агресивній рекламі та маркетинговим вивертам ми сприймаємо як чудо техніки будь-які нові смартфони або автомобілі. Очевидний і показовий приклад – суєта, що піднімається перед надходженням у продаж чергового покоління айфонів, або вихваляння електромобілів від всюдисущого Ілона Маска. Ну, ще окремі космічні місії часом можуть зацікавити широкий загал. Але насправді в світі техніки постійно з'являється щось нове – для проведення унікальних наукових досліджень, вирішення нестандартних завдань в сфері транспорту і промисловості створюються пристрої, незвичайні за своїм зовнішнім виглядом, розмірами або можливостями. Причому ці об'єкти незаслужено обділені увагою і захопленням громадськості.

Втім, їх конструктори далеко не завжди керуються суто практичними міркуваннями. Часом такі диво-машини представляють собою витончені головоломки і створюються заради задоволення цікавості, перевірки нових технологій, а то і просто – власних знань і майстерності .

IOP/SS: суперфонтан на космодромі

Коли з космодрому злітають величезні ракети , їх двигуни викидають на стартовий майданчик і обладнання ревучий ураган з розжарених газів . Щоб протистояти вогняній бурі , в момент початку роботи двигунів над стартовим майданчиком розпорошується величезний обсяг води . Рідина , розподілена в повітрі , поглинає зайве тепло і гасить шум .

В ході створення космічного комплексу Space Launch System (SLS) в Космічному центрі ім. Кеннеді в грудні 2017 року було випробувано систему захисту стартового майданчика IOP / SS.
Один з побічних результатів тестування цього чудовиська з кілометрів трубопроводів, сотень клапанів і десятків насосів – створення найпотужнішого в світі фонтану. Максимальна висота водяного стовпа досягла 30 м. Взагалі-то це скромний показник: фонтан короля Фахда (Саудівська Аравія) вистрілює воду на висоту 312 м. Але IOP / SS за секунди в повітря викинув 1,7 млн л води! Для порівняння: знаменитий кольоровомузичний фонтан в Дубаї викидає "всього лише" 83 тис. л води в секунду .

Фото: NASA

Daisy: розбирає айфони

Щоб утилізувати мільйони старих айфонів , Apple створила спеціалізованого робота Daisy , хоча більше він схожий на складальну лінію . Daisy працює зі швидкістю 200 телефонів на годину і знає як влаштовані 9 моделей iPhone . Особливо цінні елементи витягуються з апаратів неушкодженими , і їх використовують повторно . Решта йде на вилучення цінних металів . На жаль , робот існує в єдиному екземплярі , тому левова частка айфонів , як і раніше, виявляється на звалищі .

Розбирає 200 смартфонів за годину

lCLS: надшвидкий лазерний чайник

Закип'ятити водички для чаю без проблем можна в чайнику . Однак такий підхід занадто простий для фізиків , які вивчають плазму . Вони вирішили нагріти воду за допомогою величезної і нечувано дорогої наукової установки – одного з найпотужніших рентгенівських лазерів LCLS ( Стенфордський університет , США ) . Довжина цього шедевра сучасної техніки перевищує 3 км . Його створення обійшлося в колосальну суму , а недавня модернізація зажадала " всього " $ 1 млрд .

При цьому вода перейшла з рідкої фази в стан плазми – такого собі газу , що складається з вільних електронів та іонів . У подібному стані вода може перебувати хіба що в надрах планет – гігантів на зразок Юпітера .

Довжина LCLS досягає 3 км. Фото: SLAC Portal

10 000 Year Clock: вічний годинник

Використання будь-якої електроніки в конструкції годинника виключено : вона не пропрацює стільки часу . Деталі виготовляються з нержавіючої сталі , а всі сполучні компоненти – з кераміки . Джерелом енергії послужать добові температурні коливання температури навколишнього середовища . Перевірка ходу виконується в полудень за положенням Сонця . Чудо – годинник стане " цокати " всього лише раз на рік .

"Воплощая проект, я хочу показать, что нам под силу не только сиюминутные технологические чудеса — объясняет Безос. — Мы можем создать нечто, срок службы которого сопоставим со временем жизни человеческой цивилизации".

Ліфт-силач: монстр з "Трьох ущелин"

Гідроелектростанція " Три ущелини " на р . Янцзи – найбільша не тільки в Китаї , але і на планеті . Класичний процес шлюзування суден тут займає 3 год . Щоб скоротити цей час до 40 хв . , в конструкцію греблі був включений величезний ліфт для підйому невеликих суден – найбільший на землі . Його " кабіна " – басейн з водою довжиною 120 і шириною 18 м . Максимальна вага , яку може підняти механізм цього силача , – 15,5 тисяч тонн .

Головоломка XXI ст.: суперкубик Рубіка

Конструктор Грегуар Пфенніг створив найскладніший на сьогоднішній день кубик Рубіка . Навіть класична головоломка 3x3x3 представляє собою нелегке завдання для новачка . Що й казати про пошуки рішення для головоломки розмірами 33х33х33 ? Але ми зараз говоримо не про складання кубика , а про його конструкцію і втілення в матеріал .

"В обычной головоломке количество комбинаций для решения равно 43x1018. В моем же кубике количество комбинаций достигает 1159x104094", — рассказывает изобретатель.

В ході роботи довелося змінити пропорції компонентів . Адже якщо спорудити кубик з класичними розмірами елемента , то монстра 33х33х33 і підняти буде складно . Не кажучи про те , щоб провернути . Розмір сторони " кубика Пфенніга " все одно вийшов порівняним з середніх розмірів шахівницею .

Внутрішня структура цієї штуковини складається з 17 шарів , кожен з них переміщається щодо іншої . Кубик містить 6153 деталі , всі вони виготовлені за допомогою 3D – принтера . Диваку Пфеннігу з товаришами треба було 200 годин , щоб змонтувати всі компоненти кубика воєдино , і ще стільки ж – щоб обклеїти кольоровими наклейками всі сторони кожного з них .

Китай: стометровий бетонний пилосос

У місті Сіань (провінція Шеньсі) побудований вражаючий очищувач повітря. Він включає в себе оранжерею під склом, що оточує фундамент бетонної труби висотою 100 м. Брудне повітря, що потрапляє в оранжерею, нагрівається сонячним світлом і спрямовується в трубу, де проходить через фільтри. Система вже показала свою ефективність: у прилеглих кварталах повітря незабаром стало чистішим на 15%. При цьому суперпилосос для своєї роботи не вимагає енергії від зовнішніх джерел. Але така установка – тільки прототип для нових очисників повітря. Повнорозмірна конструкція для особливо забруднених територій включає в себе трубу висотою 500 м і теплиці на площі 30 кв. км.

У вежі-повітрозбирачі