iPon Hírek

Kátyúzás nem-newtoni folyadékokkal

Dátum | 2012. 04. 13.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A folyadékok különleges csoportját alkotják az úgynevezett nem-newtoni folyadékok, amelyek kis deformációk hatására nagyon könnyen folynak, ha azonban nagyobb deformációnak vetjük alá őket, szinte szilárd anyagként viselkednek. Ezek tetején akár futni is lehet, csak nem szabad megállni. A Case Western Reserve University hallgatói nemrégiben érdekes felhasználási területet találtak az anyagok ezen fajtájának: kátyúkat töltenek meg vele. A különleges ötletet egy francia anyagkutató cég mérnöki versenyére dolgozták ki a diákok, és meg is nyerték az első díjat. A feladat az volt egyszerű anyagokból valami újat hozzanak létre.

Curtis Orbert elmondta, hogy sokat gondolkodtak azon, hogy mivel nevezzenek, míg végül egy mindenkit egyformán bosszantó probléma megoldása mellett döntöttek: nem-newtoni folyadékokkal oldották meg a kátyúzást. A newtoni folyadékok viszkozitása független a folyadékrétegek egymáshoz viszonyított sebességének különbségétől, vagyis a sebességgrádienstől. Ha a viszkozitás függ a sebességgrádienstől, akkor beszélünk nem-newtoni folyadékról. Ezek a különböző sebességű alakváltoztatásra különböző viszkozitással reagálnak: egy medencényi ilyen folyadékon végig lehet futni (nagy sebességgrádiens), mivel az nagy viszkozitásúként viselkedik ebben az esetben, viszont ha megállunk (kis sebességgrádiens), belesüllyedünk, mert szétfolyik alattunk, mint a víz.


Számos nem-newtoni folyadékkal találkozunk a mindennapi életben: ilyen a majonéz, a ketchup, a vér és a gyurmalin nevű anyag is. A ketchup például úgynevezett nyírásra vékonyodó anyag, vagyis ha nagyobb erőt fejtünk ki rá ‒ például egy késsel szétkenjük ‒, akkor hígabbnak mutatkozik. Ezzel szemben léteznek nyírásra vastagodó nem-newtoni folyadékok is: ebben az esetben a nyíróerő növelésével nő a viszkozitás, vagyis egyre szilárdabbá válik az anyag. Az ilyen folyadékot alkotó részecskék könnyen elmozdulnak egymás mellett, ha lassan mozgatják őket, nagyobb erők és sebességek hatására viszont egyre inkább összetapadnak.

A hallgatók különféle méretű részecskék alkotta folyadékokkal kísérleteztek, míg végül létrehoztak egy por alapú keveréket, amelyet vízálló zsákokba töltöttek. Az elképzelés szerint a sürgősségi kátyúzás során a zsákot csak megtöltik vízzel, lezárják, és kész is a nyírásra vastagodó nem-newtoni folyadékkal teli tartály, amely mehet a lyukba, ideiglenesen orvosolva a problémát.

A kátyúkat rendszerint aszfaltozással szüntetik meg, ez azonban időbe kerül, speciális felszerelést és szaktudást igényel. A zsákokat ezzel szemben bárki tudja használni, ott lehetnek a rendőrautók és az utak épségét felügyelők csomagtartójában, és úthiba esetén rögtön megoldható a probléma. A lyukba helyezett zsákot egy fekete anyaggal takarják le, hogy az autósok ne kerüljék ki az eltérő színű foltot veszélyt érzékelve.


A diákok Cleveland kátyús útjain tesztelték találmányukat, és a zsákok még egy hetes intenzív használat után is kifogástalanul szerepeltek a legnagyobb forgalmú útszakaszokon is. A következő kérdés az lesz, hogy a téli hideget is ilyen jól bírják-e, de a fejlesztők nem aggódnak különösebben, mivel a zsákok egy kevlárhoz hasonló tartós anyagból készültek, így elviekben ki kell bírniuk a hideget és a sózást is arra a pár hetes időszakra, amíg a végleges javítás sorra kerül.

A legdrágább az egész módszerben a zsákok előállítása, de ezeket a tervek szerint újra és újra fel lehet majd használni, így hosszú távon megéri a befektetés. A töltőanyagról egyelőre szabadalmi okok miatt csak annyit árultak el, hogy olcsó, könnyen előállítható, biológiailag lebomlik, és ha valaki megeszi, akkor sem lesz semmi baja, bár az íze nem túl jó. Cleveland elöljárói már önként felajánlották a város kátyúit a további tesztek elvégzésére, és számos cég is érdeklődik a módszer iránt. A kátyúk pedig természetükből adódóan mindig újratermelődnek, így igény biztosan lesz a termékre a jövőben is.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

12. Balucsek
2012.04.13. 15:39
"A kátyúkat rendszerint aszfaltozással szűntetik meg, ez azonban időbe kerül, speciális felszerelést és szaktudást igényel."
Erről itthon csak az IFA és a kátyú közt a lapátot támasztó brazil gépsor jut eszembe

Amúgy nem rossz ötlet.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. kapmar
2012.04.13. 15:42
Azért a minőségi kátyúzást nálunk sem a gépsor végzi.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. mythbuster
2012.04.13. 16:43
"A lyukba helyezett zsákot egy fekete anyaggal takarják le, hogy az autósok ne kerüljék ki az eltérő színű foltot veszélyt érzékelve."

- Dicsak more, Kevlár kemény zsák a kis úton, told ide a zsigulit Márió!
- gyá de kemény ezek letakarták, takarjuk hát vissza a kis gödröt!

Rá két napra, RTL Híradó:

Szellős István: 2 ember meghalt és további 20 megsérült abban a buszbalesetben ami a kis úton következett be.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. zoleeno1
2012.04.13. 17:06
Hazánkban ennek biztosan nagy sikere lesz, amikor az ócsó bitumenyt se használják kátyúzásra, nemhogy a méreg drága kevlar zsákot...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. noherczeg
2012.04.13. 17:10
@mythbuster DDDDDDD

Egyébként nálunk ilyen azért nem lesz soha, mert ahogy a cikk is írja, ez ideiglenes megoldás. Na már most tudva való, hogy ami nálunk ideiglenes megoldás az az, hogy le se szarják, hogy mi van az utakkal, KÖLTENI RÁ?!?!??! Ugyan kérem
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. I.Jozsef83
2012.04.13. 18:38
Ááááá még az sem kizárt hogy itthon alkalmazzák és ezzel együtt bevezetik az út-adó mellé a kátyú-adót is ha már csekkadó akkor ahol bekátyúznak - fizzess érte autós.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. lackoo1111
2012.04.13. 18:51
az összes hozzászóláson
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. Steadywarp Baluc...
2012.04.13. 20:01
"Dicsak more, Kevlár kemény zsák a kis úton, told ide a zsigulit Márió!"

azta ez ki ütött
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. jozsefm
2012.04.13. 21:36
de ezeket a tervek szerint újra és újra fel lehet majd használni,
Akkor a begyűjtés már meg is van oldva, márióék elintézik.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. bld
2012.04.14. 01:24
LOL. Ezerszer olcsóbb, hatékonyabb módszerek is vannak!
Pl itt: http://tv2.hu/aktiv/video/muskatli-a-katyuk-ellen
Nem kell ágyúval lőni szegény verebekre.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. jozsefm bld
2012.04.14. 07:42
Bio megoldás ,támogassuk a virágkertészeket...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. nextman
2012.04.17. 13:36
"hogy olcsó, könnyen előállítható, biológiailag lebomlik, és ha valaki megeszi, akkor sem lesz semmi baja, bár az íze nem túl jó."

Szerintem tokfozelekbol lehet. Esetleg finomfozelekbol.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!