Van 'n moderne skuins toring tot 'n robotvlinder
In MT het ons herhaaldelik die bekendste wonderwerke van moderne tegnologie beskryf. Ons weet baie van die CERN Large Hadron Collider, die Internasionale Ruimtestasie, die Kanaaltonnel, die Three Gorges Dam in China, brûe soos die Golden Gate in San Francisco, die Akashi Kaikyo in Tokio, die Millau Viaduct in Frankryk en vele ander. bekend, beskryf in talle kombinasies van ontwerpe. Die tyd het aangebreek om aandag te gee aan minder bekende voorwerpe, maar onderskei deur oorspronklike ingenieurs- en ontwerpoplossings.
Kom ons begin met die moderne Leunende Toring of Capital Gate-toring in Abu Dhabi (1), Verenigde Arabiese Emirate, wat in 2011 gebou is. Dit is die mees skuins gebou in die wêreld. Dit is 'n volle 18 grade gekantel – vier keer meer as die bekende Skewe toring van Pisa – en is 35 verdiepings en 160 meter hoog. Ingenieurs moes 490 pale byna 30 meter in die grond boor om die helling in stand te hou. Binne die gebou is daar kantore, kleinhandelspasie en ten volle funksionele kleinhandelspasie. Die toring huisves ook die Hyatt Capital Gate Hotel en 'n helikopterplatform.
Die langste padtonnel in Noorweë, Laerdal, is 'n padtonnel in die Hornsnipa- en Jeronnosi-berge. Die tonnel gaan deur aaneenlopende gneis vir 24 510 m. Dit is gebou deur 2,5 miljoen kubieke meter rots te verwyder. Dit is toegerus met groot waaiers wat die lug suiwer en ventileer. Die Laerdal-tonnel is die wêreld se eerste tonnel wat toegerus is met 'n lugsuiweringstelsel.
Die rekordbrekende tonnel is net die voorspel tot nog 'n opwindende Noorse infrastruktuurprojek. Daar is planne om die E39-snelweg op te gradeer wat Kristiansand in die suide van die land verbind met Trondheim, wat sowat duisend kilometer na die noorde is. Dit sal 'n hele stelsel van rekordbrekende tonnels wees, brûe oor fjords en ... dit is moeilik om 'n geskikte term te vind vir tonnels wat in die water dryf, of dalk brûe met paaie nie bo nie, maar onder water. Dit moet onder die oppervlak van die beroemde Sognefjord, wat 3,7 km breed en 1,3 km diep is, deurgaan, so die bou van beide 'n brug en 'n tradisionele tonnel hier sal baie moeilik wees.
In die geval van 'n tonnel wat in water gedompel is, word twee variante oorweeg - drywende groot pype met verkeersbane vas aan groot vlotte (2) en die opsie om die pype met toue aan die bodem vas te maak. Die E39-projek sal ook onder andere insluit: 'n tonnel wat onder die bodem van die Rogfast-fjord loop. Dit sal 27 km lank en 390 meter bo seespieël wees – dit sal tot dusver die diepste en langste onderwatertonnel ter wêreld wees. Die nuwe E39 sal na verwagting binne 30 jaar gebou word. As dit suksesvol is, sal dit beslis een van die grootste ingenieurswonders van die XNUMXste eeu wees.
2. Visualisering van 'n drywende tonnel onder die Sognefjord
'n Ondergewaardeerde wonder van ingenieurswese is die Falkirk Wheel in Skotland (3), 'n unieke 115 meter draaiende struktuur wat bote tussen waterweë op verskillende vlakke verhoog en laat sak (35 meter verskil), gebou uit meer as 1200 XNUMX ton staal, aangedryf deur tien hidrouliese motors en is in staat om agt bote gelyktydig op te lig. Die wiel is in staat om 'n gewig gelykstaande aan dié van honderd Afrika-olifante op te tel.
’n Byna heeltemal onbekende tegnologiese wonder in die wêreld is die dak van die Melbourne Reghoekige Stadion, AAMI Park, in Australië (4). Dit is ontwerp deur ineenlopende driehoekige kroonblare in koepelvorms te kombineer. 50 persent is gebruik. minder staal as 'n tipiese cantilever-ontwerp. Boonop is herwonne boumateriaal gebruik. Die struktuur versamel reënwater van die dak af en verminder energieverbruik danksy 'n gevorderde gebou-outomatiseringstelsel.
4. Melbourne Reghoekige Stadion
Die Bailong-hysbak (5) is gebou aan die kant van 'n groot krans in die Zhangjiajie Nasionale Bospark in China, en is die hoogste en swaarste buitelughysbak ter wêreld. Sy hoogte is 326 meter, en dit kan 50 mense en 18 duisend op 'n slag vervoer. daagliks. Die hysbak, wat in 2002 vir die publiek oopgemaak is, is in die Guinness Book of Records gelys as die hoogste en swaarste opelughysbak ter wêreld.
China se rekordbrekende berghysbak is dalk nie meer so bekend nie, maar naby in Viëtnam is onlangs iets geskep wat dit as 'n fenomenale stuk ingenieurswese meeding. Ons praat van Cau Vang (goue brug), 'n 150-meter waarnemingsdek vanwaar u 'n pragtige panorama van die omliggende gebied van Da Nang kan bewonder. Die Kau Vang-brug, wat in Junie geopen is, hang 1400 6 meter bo die oppervlak van die Suid-Chinese See, waarvan die kus binne sig is van diegene wat op die brug verbygaan. In die onmiddellike omgewing van die voetgangerbrug is die UNESCO-wêrelderfenisgebiede van Cham Sanctuary in Mu Son en Hoi An, 'n antieke hawe met unieke Chinese, Viëtnamese en Japannese geboue van die XNUMXde tot die XNUMXde eeue. Die kunsmatig verouderde arms wat die brug ondersteun (XNUMX) verwys na die antieke argitektoniese erfenis van Viëtnam.
Skryf strukture anders
Dit is opmerklik dat ingenieurswerke in hierdie tyd nie noodwendig groot hoef te wees nie, die grootste, oorweldigend in grootte, gewig en momentum om ongelooflik te wees. Inteendeel, baie klein goedjies, werke wat vinnig en miniatuur is, is net so groot of selfs meer indrukwekkend.
Verlede jaar het 'n internasionale span fisici 'n ioonstelsel geskep wat "die wêreld se kleinste motor" genoem is. Dit is eintlik 'n enkele kalsiumioon, 10 biljoen keer kleiner as 'n motorenjin, wat ontwikkel is deur 'n span wetenskaplikes onder leiding van professor Ferdinand Schmidt-Kahler en Ulrich Poschinger van die Johannes Gutenberg Universiteit in Mainz, Duitsland.
Die "werkvloeistof" in 'n ioonenjin is spin, dit wil sê 'n eenheid van wringkrag op atoomvlak. Dit word gebruik om die termiese energie van laserstrale om te skakel in vibrasies of ossillasies van 'n vasgevang ioon. Hierdie vibrasies tree op soos 'n vliegwiel, en hul energie word deur kwanta oorgedra. "Ons vliegwiel meet enjinkrag op 'n atoomskaal," verduidelik studie mede-outeur Mark Mitchison van QuSys by Trinity College Dublin in 'n persverklaring. Wanneer die motor in rus is, word dit die "grond" toestand genoem, met die laagste energie en grootste stabiliteit, net soos kwantumfisika voorspel. Dan, ná stimulasie met 'n laserstraal, het die navorsingspan in hul navorsingsverslag gesê, "stoot" die ioon-enjin die vliegwiel, wat veroorsaak dat dit vinniger en vinniger loop.
In Mei vanjaar by die Chemnitz Tegniese Universiteit. Wetenskaplikes van die span het die kleinste robot in die wêreld gebou, en selfs met "straalenjins" (7). Die toestel, 0,8 mm lank, 0,8 mm breed en 0,14 mm hoog, beweeg om 'n dubbele stroom borrels deur die water vry te laat.
7. Nanorobotte met "straalenjins"
Robo-vlieg (8) is 'n miniatuur vlieënde robot die grootte van 'n insek, ontwikkel deur wetenskaplikes van Harvard. Dit weeg minder as 'n gram en het supervinnige elektriese spiere wat dit toelaat om sy vlerke 120 keer per sekonde te klap en te vlieg (terwyl hy aan 'n leiband is). Dit is gemaak van koolstofvesel, wat 'n gewig van 106 mg gee. Vlerkspan 3 cm.
Die indrukwekkende prestasies van ons tyd is nie net groot grondstrukture of verbasend klein masjiene wat kan deurdring waar geen masjien nog deurgedruk het nie. Ongetwyfeld, merkwaardige moderne tegnologie is die SpaceX Starlink-satellietkonstellasie (sien ook: ), gevorderde, vooruitgang in kunsmatige intelligensie, generatiewe teenstandersnetwerke (GAN's), toenemend gevorderde intydse taalvertalingsalgoritmes, brein-rekenaar-koppelvlakke, ens. Hulle is verborge juwele in die sin dat hulle as tegnologies behandel word. Die wonderwerke van die XNUMXste eeu is nie vir almal duidelik nie, ten minste met die eerste oogopslag.
