Сверхматериалы для маховиковОсобенно большие перспективы для маховиков открывают «сверхматериалы», предсказанные (и рассчитанные) профессором А. В. Степановым. По его данным, плотноупакованная модификация углерода может иметь прочность во столько раз большую по сравнению с алмазом, во сколько раз сам алмаз прочнее обыкновенного угля. При плотности 7600 кг/м8 такой «сверхуглерод» выдерживает фантастическую нагрузку: 400 кН/кв.мм. Но еще бблыпих результатов можно ожидать от плотноупакованной модификации азота — «металлической». При плотности 25 тыс. кг/кв.м этот материал должен выдержать нагрузку в 2800 кН/кв.мм. Маховик из такого материала должен обладать плотностью энергии, даже теоретически недоступной никаким другим аккумуляторам: 60 МДж/кг. Это в 800 раз больше, чем у маховика из наилучшей стали. Небольшой диск из такого материала — диаметром 30 см и толщиной 6 см — сможет обеспечить пробег автомобиля на расстояние 30 тыс. км без подзарядки.Известно, что максимальная прочность у металла достигается, когда он имеет форму лент или проволоки. Лента или проволока, благодаря своей внутренней структуре, образованной холодной прокаткой или волочением, имеет прочность, в несколько раз превышающую прочность исходного материала. Но как изготовить маховик из ленты? Оказывается, это даже проще, чем отлить или выковать его. Берется легкий центр (например, катушка из дюралюминия или пластмассы), и на него навивается тонкая лента, предварительно смазанная клеем. Клей должен быть достаточно эластичным, чтобы заполнить зазоры между витками ленты, образованные неодинаковым расширением витков разного диаметра при вращении. При одинаковой угловой скорости и плотности ленты виток, имеющий больший диаметр, напряжен сильнее и, следовательно, сильнее деформируется, что вызывает межвитковые зазоры. И основная функция клея состоит в том, чтобы заполнять эти зазоры, не позволяя виткам «освободиться» один от другого. Испытания такого маховика на разрыв при вращения показали, что плотность энергии в нем почти в 6 раз выше, чем у изготовленного из высококачественной, но монолитной стали. Самое же главное — испытания показали, что маховик, навитый из ленты, совершенно безопасен при разрыве! Дополнительная информация: в тёплое время года городские жители предпочитают свободное время проводить в прохладе веранд кафе на открытом воздухе. Современные летние веранды, фото которых можно просмотреть на сайте mobile-tent.ru, являются произведениями мировых европейских брендов. |
||
