ЗАПОЛНЕНИЕ ПУСТОТЫ — ДЕЛО СОВСЕМ НЕ ПУСТОЕ

Пустоты при строительстве как жилых, так и производственных зданий неизбежны. Это промежутки между элементами конструкций, желоба и каналы для коммуникаций, щели и нестыковки. Все это при пожаре создает мощную тягу, в результате чего объект с трудом поддается тушению и сгорает гораздо быстрее. Для заполнения строительных пустот в Москве разработаны пены «Файрекс-500» и «Файрекс-600», а в Санкт-Петербурге — «Термостоп». Используемые технологии, конечно, не раскрываются.

Практичные сибиряки подсчитали, что на чужом далеко не уедешь.

В Иркутском государственном техническом университете при содействии фирмы «Гефест» разработана технология получения силикатной твердеющей пены (СТП) для заполнения пустот на основе местных материалов. Это отходы металлургической и горнодобывающей промышленности, содержащие кремний, пустую породу — головную боль местных властей и экологов. Предварительно измельченную в мелкодисперсное состояние, ее смешивают с силикатным клеем. Образование и отверждение пены происходит за счет экзотермических химических процессов. Самовспенивающиеся составы на основе силикатных материалов в обычных условиях при комнатной температуре, расширяясь, способны герметизировать щели, пустоты и изолировать место аварии и пожаров в труднодоступных местах (завалы, кабельные тоннели, шахты, строительные пустоты и т.п.).

Иркутские изобретатели убеждены, что их пена легче, технологичнее и обойдется сибирякам и дальневосточникам дешевле московской и питерской. К тому же решает проблему с завалами отходов.

На основе СТП можно создавать материалы для конструктивной огнезащиты (плиты, блоки). Простота технологии позволяет организовать производство на месте потребления новых материалов, что существенно снижает транспортные расходы.

ВЕРХОМ НА МОТОМЕТЛЕ

Чтобы овладеть навыками вождения мотометлы «Яга» или «Ледолета», достаточно освоить правила уличного движения в объеме программы для детского сада. Это проще, чем скутер. Просто оседлал и поехал «верхом на палочке». Такое транспортное средство придумали, сконструировали и изготовили в студенческом конструкторском бюро «АВТО» при Московском государственном индустриальном университете.

Конструкция состоит из обычной профильной трубы, на одном конце которой располагаются двигатель и колесо от роликового конька, а на другом — поперечная труба, которая, упираясь в колени человека, служит точкой опоры. В качестве руля выступают роликовые коньки на ногах человека. Легкий и экономичный бензиновый двигатель позволяет развивать скорость до 30 км/ч, компактность и цена составили конкуренцию ныне существующим скутерам. Мотометла «ЯгА» складывается, что позволяет уменьшить габариты конструкции при хранении в два раза.

На базе мотометлы «ЯгА» создан и «Ледолет», предназначенный для перемещения по льду. Здесь вместо ведущего роликового колеса смонтированы диски, напоминающие по форме велосипедную звездочку, только с большим числом зубьев. Скрепленные между собой диски образуют колесо с шипами, которое дает возможность двигаться по льду без проскальзывания. Руль — коньки на ногах человека. Конструкция также складная, что позволяет легко транспортировать ее в рюкзаке или сумке. Водная гладь зимой или сильный гололед — вот где вам поможет «Ледолет».

Выжал сцепление и поехал. Топлива хватит на 1,5 ч езды, чего вполне достаточно на целый день даже проворному горожанину. Вес «Яги» не превышает 6 кг, а «Ледолета» — 9 кг.

НЕ ТОНЬШЕ, НО И НЕ ТОЛЩЕ

Стальная арматура в строительстве все чаще заменяется стеклопластиковой. Она прочнее, легче, долговечнее и дешевле. Но требования к соблюдению технологии никто не отменял. Слабым местом здесь считается необходимость выдерживать в пределах допусков поперечных размеров стержня без наплывов и утончений по всей длине.

По заказу завода стеклопластиковых арматур студент Алтайского государственного университета Максим Молоков разработал оптико-электронный измеритель геометрических параметров профилированных стеклопластиковых стержней. Светодиодный излучатель и оптическая система формируют параллельный пучок света и регистрируют изображения стержня в проходящем свете, а микроконтроллер управляет фотоприемником, расчетом границ и параметров объекта. Быстродействие (до 30 измерений в секунду), широкий диапазон измерений, защита от помех, небольшие габариты и энергопотребление прибора обеспечивают высокое качество контроля, а значит и продукции. Любые отклонения размеров фиксируются и передаются на пульт диспетчера для коррекции процесса

ДИЕТА ДЛЯ СВЕТОДИОДА

Светодиод (LED) — это полупроводник. Принцип его работы основан на явлении электролюминесценции — холодного свечения, возникающего при протекании тока. Состав материалов, образующихр-п переход, определяет тип излучения.

Новые источники света отличают: низкое энергопотребление, большой ресурс прочности, ударная и вибрационная устойчивость, долгий срок службы — до 100 тыс. ч, чистота и разнообразие цвета, направленность излучения, регулируемая интенсивность светового потока, низкое рабочее напряжение, экологическая и противопожарная безопасность. Да к тому же они не содержат в своем составе ртуть и почти не нагреваются. Вот только одна беда — LED очень разборчивы в питании. Если скачет напряжение, то ток дублирует эти изменения пропорционально квадрату. А отсутствие стабильности тока приводит к деградации светодиода: снижается КПД схемы питания, а срок службы может упасть катастрофически — до 1 тыс. ч.

На радиотехническом факультете МГТУ им. Н.Э.Баумана изобретен высокоэффективный драйвер питания LED. В простой оригинальной схеме реализован высоковольтный генератор стабильного тока для питания светодиодов (LED) с высоким КПД и оптимизированным соотношением цена-качество.

Схема работает по принципу стабилизации тока индуктивностью в квазирезонансном режиме, обеспечивающем переключение транзистора без прерывания тока.

Преимущества: низкая стоимость — порядка 10 руб., против больше 100 руб. у аналогов; универсальность схемы — при изменении ключевого транзистора и токозадающей индуктивности, можно менять выходной ток, а также количество светодиодов в широком диапазоне (3—100 светодиодов и 20—1000 мА по току).

ПОГОДА В ДОМЕ

Если нас не устраивает климат в жилище, мы зачастую бросаемся в крайности, наращивая мощности обогревательных приборов или кондиционеров. Хотя, как считают специалисты, для начала надо бы разобраться, куда утекает тепло и где, наоборот, излишне припекает.

В принципе, это возможно с помощью тепловизора по цене от 35 тыс. руб. (а зачем он вам на всю жизнь?). Можно заказать обследование от 15 тыс. руб. Но мастера придут именно в тот день, когда ветер не с той стороны, или вдруг грянула оттепель, или раскочегарили отопление как на убой.

Небольшой прибор, сконструированный и изготовленный Иваном Бондаревым, школьником из Старого Оскола Белгородской обл., поможет вам самостоятельно и бережливо разобраться с проблемами тепла в доме. А всего-то: датчик оптимальной комфортной температуры и балансированный мостик, фиксирующий отклонения от нормы. Загорелся красный светодиод — утечка тепла, зеленый — перегрев (фото 1). Источников и того и другого множество: скрытые сквозняки, пустоты и дефекты строительных деталей, просчеты в конструкции и пр. Прибор учует отклонения в 0,10. «Обнюхав» весь дом, можно принимать взвешенные решения по ремонту или обмену.

«Цена вопроса», т.е. прибора, не больше 1 тыс. руб., а это пригодиться может на всю жизнь.

РОЗЕТКА НА ГЕРКОНАХ

Дети — народ любознательный и в выборе средств, в процессе познания не очень разборчивый. Когда дитя познает сущность времени на папиных брендовых часах с помощью тяжелого предмета, это неприятно папе. А когда оно гвоздиком пытается извлечь из розетки не менее загадочное электричество, тут жди беды. На этот случай придуманы розетки с крышечками, пружинными затворами и пр. Но по-настоящему вдумчивого ребенка с бойцовским характером это не остановит.

Николай Казаков и Алексей Марков из Липецка придумали совсем безопасную розетку. В скрытой ее части смонтирована небольшая электрическая схемка с двумя микропереключателями. Вилка с двумя магнитными отводами для такой розетки пока выглядит необычно (фото 2).  При втыкании магниты вилки точно совпадают с микропереключателями розетки. Они-то и разрешают подачу напряжения на контакты. Пока это выглядит несколько экзотично и громоздко, но ведь это лишь демонстрационная модель, выполненная на простых подручных элементах. Небольшая печатная платка на герконах позволит спрятать магниты в вилку обычных размеров. Все будет шито-крыто и абсолютно безопасно.

ЛИНЗА ЛЮНЕБЕРГА ИЗ ПВХ

Эфир забит очень плотно. За свободные частоты разворачиваются настоящие войны. А счастливые обладатели ведут себя не всегда корректно, превышая допустимые мощности, что может негативно отражаться на здоровье людей, создавая помехи соседям по эфиру паразитными гармониками. Не исключается и пиратское использование чужих частот.

Для контроля за эфиром создаются огромные комплексы радиоантенн, дорогих и сложных в обслуживании. В 40-е гг. прошлого века немецкий математик Рудольф Люнеберг изобрел идеальную антенну в виде сферической линзы, получившей его имя. Это линза со сферической симметрией, позволяющая производить неискаженное сканирование радиоэфира. Ее коэффициент преломления меняется от центра к краям по особому закону, для чего плотность материала при изготовлении также должна меняться до плотности воздуха.

Математическая модель выглядит замечательно, а вот с ее технической реализацией все оказалось очень непросто. В заметке 2-летней давности, которую удалось найти в Интернете, сообщается о керамической линзе Люнеберга, созданной британскими инженерами, и о серьезных технических трудностях, с которыми им пришлось столкнуться.

Технология, предложенная аспирантом Сибирского федерального университета в Красноярске Романом Рязанцевым, сумела преодолеть эти трудности, стала простой и дешевой. Теперь такую линзу с неоднородными свойствами можно делать из однородного материала. Попросту говоря, из миллиметрового листа ПВХ путем набора нескольких слоев различной толщины. Такой пирог воспринимается радиоволной как цельный материал, но с переменными свойствами.

На эту линзу можно «навесить» множество облучателей. Таким образом, одна антенна Люнеберга-Рязанцева наблюдает одновременно до 10 объектов. Система мониторинга становится компактнее и информативнее, а ее производство — вполне доступным. По мощности можно изготовить всю необходимую линейку.