A Student Parabolic Flight Campaign (SPFC) egy olyan diáktalálkozó, mely egy speciális repülőgéppel történő kísérleti repülés köré szerveződik.

Hirdetés

A SpaceBeer csapat sikerrel pályázott egy neves európai tudományos eseményre, melyet minden évben megrendeznek. Idén, 2006-ban kilencedik alkalommal gyűlnek össze az Európa minden országából kiválasztott négy fős csapatok, hogy a repülés közben átéljék a súlytalanság érzését. A diákok legfőbb feladata azonban egy saját maguk által tervezett és megépített tudományos kísérlet lebonyolítása a súlytalanság környezetében. Olyan jelenségek vagy technológiák vizsgálatáról van szó, melyek a Földön tapasztalható, általunk megszokott gravitációs környezetben nem megfigyelhetők vagy teljesen másképp játszódnak le.

Az Európai Űrügynökség (ESA) diák (egyetemista) parabolarepülési pályázatán először jutott a legjobbak közé magyar egyetemista csapat. A miskolci és budapesti diákokból álló társulat dr. Babcsán Norbert berlini kutató vezetésével készül a szeptemberben végrehajtandó súlytalansági repülésre. A hallgatók fémhab kutatási témában fogalmazták meg pályázatukat. A fémhabok a jövő könnyűszerkezeti anyagai, előállítani azonban nehéz őket. Fejlődése hasonló a csapolt sör tetején kialakult habéhoz, innen az analógia. A fémhab olyan könnyű, hogy úszik a víz tetején. Tulajdonságai széles skálán változtathatóak, így az adott felhasználáshoz adott tulajdonságú fémhab társítható.

Konkrét, már megvalósult prototípusokra főként az autóiparban van példa. A jövő autójában fémpárnák és csontszerű vázszerkezet védi majd az utast egy esetleges karambol sérüléseitől. A fémhabok gyárthatóságának javulását a súlytalansági kísérletektől remélik a kutatók. A Földön a habokból gyorsan leszivárgó fém a súlytalanság állapotában visszakerül a fémhabba, ezáltal várhatólag szilárdabb vázat hoz létre.Az ESA a későbbiekben fémhabok előállítását tervezi a Nemzetközi Űrállomáson.

A fémhab előállító berendezés kifejlesztésében a miskolci ADMATIS Kft . és a Bay Zoltán Anyagtudományi Intézet is részt vesz. A fiatalok kísérleteit, amivel a fémolvadék visszaszivárgását mérik az olvadt habszerkezetben segíthetnek a jobb minőségű, erősebb könnyűszerkezeti anyagokat előállítani.

A SpaceBeer csapat a repülésre anyagtudományi kísérletet tervez. Anyagtudomány alatt azt a természettudományt értjük, mely a természetes és főképp a mesterséges anyagok jellemző tulajdonságainak vizsgálatával és befolásolásával foglalkozik. Eredményei segítenek eligazodni a különböző anyagok (fémek, műanyagok, kerámiák, természetes anyagok és kompoztok) sokszínű világában. Legyen akár az felhőkarcoló, vagy akár a legparányibb óraszerkezet, mindegyik több különböző alkatrészbőlépül fel. Az anyagtudomány segít eldönteni, hogy a berendezés melyik alkatrésze milyen anyagból és milyen eljárással készüljön el.

A kísérletben az egyik legkorszerűbb anyagcsaládot, a fémhabokat veszik célba. A fémhabok kompozit anyagok: hagyományos fém és gázbuborékok alkotják őket. Szerkezetük első ránézrése semmiben sem különbözik a kelesztett kenyér lyukacsos állagától, vagy a kiöntött sör tetején felfutó vastag fehér habétól (innen a csapat neve: ŰrSör). Lényeges különbség azonban, hogy míg a tészta kezünk alatt puhán összenyomódik, az olvadt fémből készített hab a fém megszilárdulása után olyan erős lehet, akár a fémek maguk. Egy tömör alumínium rúd erősségével megegyező alumíniumhabból készült rúd vastagsága a tömör rúd háromszorosa lehet, de súlya még így is a harmada a tömör rúdénak!

Fémhab és sörhab

Egyszóval a fémhabok könnyűek, mégis nagy szilárdságúak, emellett jól elnyelik a lökésszerű roncsolás energiáját, a hangot és az elektromágneses hullámokat. A jövőben mindezek alapján autók karosszériáinak fő alapanyagai is lehetnek. A cellák fala óriási felületet képvisel kis térfogatban, így a fémhabok szűrők, hőcserélők kíváló alapanyagai. Sajnos bármilyen jó anyag a fémhab szilárd állapotban, eddig még nem sikerült olyan mennyiségben és méretben gyártani, amekkorára igényünk lenne. Gyártáskor ugyanis, a fémhab folyékony állapotban ugyanolyan sérülékeny, mint a sörhab.

Hiába áramoltatunk a fémolvadékba buborékokat, egy bizonyos magasságú habnál nagyobbat nem tudunk előllítani. Ennek számos oka van. Az egyik legfőbb, hogy a cellák falát alkotó fémolvadék, mint minden becsületes folyadék a gravitáció hatására lefolyik a buborékok között. Ettől a buborékok falai elvékonyodnak, és kidurrannak. Ez által nagyobb buborékok jönnek létre, csökken a hab magassága, az edény alján pedig egy fémolvadék tócsa gyűlik össze. Ezt a hab kiszáradásának nevezzük.

A csapat kisérletének lényege, hogy alumíniumból készült kiszáradt habot vizsgáljanak a súlytalanság körülményei alatt. A gravitáció eltűnésével a földön alig érezhető erők egyszerre nagy úrrá válnak. Mindannyian tudjuk, hogy a legmagasabb fák tetejébe is jut víz, mert a kapilláris erők felszívják a folyadékot a fák csúcsáig. A felszívódást előidéző kapilláris erők a gravitáció megszűnésével igen erősen igyekeznek a folyadékot a habba visszapumpálni. A magára hagyott folyadékcsepp gömb alakot vesz fel. A fémhabokban pedig azt várják, hogy az olvadt fémhab újra felszívja azt az olvadékot, amely gravitációban összegyűlt a minta alatt. Ez által a hab falai megvastagodnak és egyenletesebbé válnak, végeredményben pedig a megszilárdult hab is erősebb lesz. A kísérlet elvégzésétől azt remélik, hogy pontosabb képet kapnak a fémhabok viselkedéséről, mert a gravitációs hatásokat le tudják választani a kapilláris jelenségekről.

Laptopok Már 49 900 Ft-tól!	E-book olvasók Már 17 043 Ft-tól!	Tablet PC-k Már 23 140 Ft-tól!	LCD monitorok Már 19 800 Ft-tól!
részletek »	részletek »	részletek »	részletek »