Skip to main content

Pykriitti sekä teräsjää mahdollistavat uuden sukupolven itsestään häviävien rakenteiden valmistuksen

Juuan Nunnanlahdessa on työn
alla maailman korkein jääkatedraali.
(Lähde: Stora Enso)

Pykriitti on yksi maailman halvimmista komposiittimateriaaleista, ja sen koostumus on sahanpurua sekä jäätä. Aineen tarkka koostumus on 14% sahanpuruja sekä 86% vesijäätä, mutta tuo koostumus ei ole kovin tarkkaa. Tuo aine on kuuluisa siitä, että Toisen Maailmansodan aikaan Britannian hallitus sekä merivoimat ajattelivat rakentaa pykriitista lentotukialuksia, jotka olisivat erittäin huokeita ja helppoja sekä nopeita tehdä. Kuitenkin tuo suunnitelma jäi jostain syystä toteuttamatta, kun Britannian hallitus sai sitten apua USA:lta sen liityttyä Toiseen Maailmansotaan. Kuitenkin tuollainen pykriitista tehty lentotukialus voisi olla aivan hyvin toimiva ratkaisu, jos sitä hiukan modifioidaan.


Eli tuolloin normaalit laivat muodostaisivat veteen jäälauttoja, joita voidaan käyttää meren pinnalla uivina lentokenttinä, ja tuo tarvittava kylmyys saataisiin aikaan sillä, että ilmaa johdetaan kylmäkoneen läpi, ja jäähdytetään erittäin kylmäksi, jolloin sen avulla voidaan luoda lentokenttä ikään kuin tyhjästä. Tuo jäähdytyslaitteisto voidaan asentaa vaikka sukellusveneeseen, jolloin esimerkiksi arktiselle alueelle kyetään valmistamaan kelluva tukikohta ikään kuin tyhjästä. Ja jos tuon tukikohdan valmistamiseen käytetään nestemäistä typpeä, niin silloin tietenkin tuloksena on teräsjää, joka kestää taistelukoneiden painon. Mutta tietenkin jäästä tehdyt lentotukialukset tai laivat voivat olla erittäin käyttökelpoisia, kun lentokoneille tehdään valemaaleja merelle, mutta tietenkin tuota veden kiinteää olomuotoa voidaan hyödyntää esimerkiksi salaisia laitteita esittävien pienoismallien rakentamisessa, eli jos joku sitten yrittää varastaa tuota pienoismallia, niin silloin se vain sulaa käsiin, jolloin siitä ei sitten enää kukaan saa mitään mittoja otettua.


Jäästä tehdään pienoismalleja tai muita esineitä samalla tavoin kuin muistakin aineista, eli tuohon prosessiin voidaan käyttää 3D-printtereitä, ja tuolloin jään avulla voidaan sitten laitteita kalibroida. Eli kun noilla printtereillä aletaan tuottaa koneen osia, niin silloin jäätä voidaan käyttää mallikappaleiden luomiseen, niin jokaista koekappaletta ei tuolloin tarvitse tehdä metallista, vaan jäästä tehtyjen kappaleiden avulla voidaan tuota konetta säätää, niin että vasta lopullinen kappale tehdään metallista.


Tuo säästää rahaa sekä raaka-aineita, mutta jäästä tehdyn mallin valmistaminen vaatii tietysti kylmätilat, jotta se saadaan pysymään kasassa. Kun pykriitista tehtyjä malleja ajatellaan, niin tuon aineen avulla voitaisiin luoda valtavan suuria diodraamoja, johonkin tilaan, ja kun näyttely on ohi, niin silloin tuo diodraama tai lavaste voidaan sulattaa pois ilman sen suurempia kustannuksia. Tuolla tavoin voidaan esimerkiksi lavasteiden kustannuksia pienentää todella paljon. Tarvitaan vain muotti, johon kaadetaan vettä ja sahanpuruja, ja sitten tuo seos jäädytetään levyksi, jonka jälkeen se voidaan sitten työntää johonkin tilaan. Tuota lavastetta voidaan sitten viilentää kylmällä ilmalla, ja kun sitä ei enää tarvita, niin riittää että kylmälaitteista katkaistaan virta, jolloin tuo elementti sitten sulaa pois, kun sitä ei enää tarvita.


Ja sitten täytyy vain sahanpurut lakaista pois, eikä tällöin synny mitään erityistä jätettä, vaan kaikki voidaan laittaa normaaliin muovikassiin, ja käyttää vaikkapa uusien jäästä tehtyjen elementtien valmistukseen. Kun puhutaan pykriitin kaltaisista materiaaleista, niin ehkä siitä tehtyjä esineitä ei voitaisi käyttää muuten kuin esimerkiksi valemaalien valmistuksessa tai viihdekäytössä, mutta tuolla aineella voisi olla erittäin suuri käyttökelpoisuus silloin, kun tehdään esimerkiksi avaruustutkimusta. Tuollainen jäästä tehty levy voidaan asentaa esimerkiksi avaruusaluksen pinnan suojaksi, jolloin se tarjoaa lisäsuojan, kun alus palaa ilmakehään.


Tuolloin pykriittiä voidaan ruiskuttaa esimerkiksi Sojuz-kapselin ulkopinnalle, jolloin se antaa lisäsuojaa aluksen kuumentuessa, ja ehkä muutaman sekunnin lisäsuoja sitten voisi keventää tuon kapselin lämpökilven kuormitusta niin, että alus voidaan käyttää uudelleen. Eli monta kertaa käytettävä avaruusalus ei välttämättä muistuta mitään lentokonetta, vaan se voi olla aivan perinteinen alus, jonka osat palautetaan maahan perinteisesti laskuvarjolla, ja sitten se laitetaan takaisin yhteen. Kun ajatellaan pykriittiä nopeasti muotoiltavana sekä halpana aineena, niin sitä voitaisiin sitten hyödyntää myös esimerkiksi ohjusten tai kertakäyttöisiksi tarkoitettujen RPV-lennokkien valmistamisessa.


Tuolloin valmistetaan lennokki tai ohjus tuollaisesta itsestään häviävästä materiaalista, ja sitten tuo laite lähetetään esimerkiksi jonkun kuljetuskoneen jäähdytyslaitteilla varustetusta rahtitilasta. Tuollainen RPV tietenkin sulaa hyvin nopeasti, joten siksi siitä ei jäisi mitään jälkiä, ja tietenkin sen mikropiirit voidaan valmistaa siten, että nekin hajoavat hyvin helposti. Ja tietenkin tuollainen RPV voisi käyttää vetyramjetia lentämiseen, eli kuten kaikki tietävät, niin nestemäinen vety on hyvin kylmää, joten sen avulla tuollainen jäästä tehty lennokki voisi kestää vähän pidemmän aikaa, ja kun tuo laite on tehnyt tehtävänsä, niin sitä ei enää olisi, jolloin todisteet sulavat kirjaimellisesti käsiin.



Jos ajatellaan esimerkiksi jäästä tehtyä RPV:tä, niin tietenkään sitä ei voida tehdä monta kertaa käytettäväksi. Kuitenkin tuollainen esimerkiksi “Firebeeta” muistuttava jäästä tehty lennokki voidaan valmistaa huomaamattomasti esimerkiksi lentävän C-130 “Hercules” kuljetuskoneen takaosassa valamalla tuota pykriittiä elektronisten komponenttien sekä moottorin ympärille, ja sitten sen polttoainesäliöt täytetään nestemäisellä vedyllä, ja tuollainen kone sitten on erittäin helppo hävittää tehtävän jälkeen. Ja jos koneen piirilevyt korvataan äärimmäisen ohuella metallilankaverkolla, niin silloin siinä tarvittavat elektroniset komponentit tuhoutuvat myös RPV:n  hajotessa joko kitkan tai maahenkilöstön rungon sulatukseen käyttämien soihtujen toimesta.

https://pimeakronikka.blogspot.fi/

Comments

Popular posts from this blog

Will humans survive the sun's red giant stage?

"As the Sun matures into a Red Giant, the oceans will boil and Earth will become uninhabitable." (The Conversation, The sun won’t die for 5 billion years, so why do humans have only 1 billion years left on Earth?) Sooner or later, all stars use their hydrogen. And then they turn into red giants. Sun is a yellow G spectral class star that turns into a white dwarf. But before that, the sun will turn larger.  The sun turns red and that means. It starts to send more infrared radiation. This thing will turn Earth into a hellish temperature that vaporizes water from Earth.  It's possible. That Earth will also vaporize with Venus and Mercury. Some scientists say that we have only 1 billion years to move farther in the solar system. The habitable zone will go to the distance of Jupiter and Saturn, and maybe humans find a safe place in those distant moons.  It's possible that before Sun will grow too large humans make large groups of mirror satellites or large shields that sho...

Metamaterials can change their properties in an electric- or electro-optical field.

"Researchers have created a novel metamaterial that can dynamically tune its shape and properties in real-time, offering unprecedented adaptability for applications in robotics and smart materials. This development bridges the gap between current materials and the adaptability seen in nature, paving the way for the future of adaptive technologies. Credit: UNIST" (ScitechDaily, Metamaterial Magic: Scientists Develop New Material That Can Dynamically Tune Its Shape and Mechanical Properties in Real-Time) Metamaterials can change their properties in an electric- or electro-optical field.  An electro-optical activator can also be an IR state, which means. The metamorphosis in the material can thermally activate.  AI is the ultimate tool for metamaterial research. Metamaterials are nanotechnical- or quantum technical tools that can change their properties, like reflection or state from solid to liquid when the electric or optical effect hits that material. The metamaterial can cru...

The new observations and observation tools are revolutionizing nanotechnology and the way of thinking in physics.

ScitechDaily.com "A new study has overturned a fundamental principle of physics by demonstrating that similarly charged particles can attract each other in a solution, with the effect varying between positive and negative charges depending on the solvent. This discovery has significant implications for various scientific processes, including self-assembly and crystallization". (ScitechDaily, Opposites Attract, Likes Repel? Scientists Overturn Fundamental Principle of Physics) The research reveals the importance of solvent structure at the interface in determining interparticle interactions, challenging long-held beliefs and indicating a need for a re-evaluation of our understanding of electromagnetic forces. Credit: Zhang Kang". (ScitechDaily, Opposites Attract, Likes Repel? Scientists Overturn Fundamental Principle of Physics) New observations about magnetic fields. And same polar particle or object interaction revolutionized the knowledge of magnetism. They say. The sy...