Німецькі фахівці створили незвичайну вежу

Вигнута вежа, яку створили німецькі фахівці, розрахована в першу чергу на те, щоб своїм виглядом справити враження на глядача. Але фахівці, які працювали над нею, сподіваються, що вона є не тільки твором мистецтва, а й наочним підтвердженням їх гіпотези про те, що процесами деформації дерева в результаті висихання можна управляти. 

Волога - не ворог
Кожен фахівець в області будівельних матеріалів підтвердить, що зайва вологість - погана якість. Деревина, в якій міститься багато води, майже непридатна для будівництва та виробництва. До недавнього часу таку думку на цей рахунок було найпоширенішим, адже волога деревина має властивість згинатися і скручуватися при висиханні. Але вчені з Німеччини зробили припущення, що цю особливість матеріалу можна підпорядкувати своїм цілям. Вежа, яка представлена на фото в даній статті, є доказом цієї теорії.

При погляді на неї стає зрозуміло, що процес висихання лісоматеріалів може принести багато користі, якщо навчитися ним керувати. Оволодівши цим мистецтвом, можна отримувати деталі потрібної форми.

Підписуйтеcь на наш Telegram-канал Lenta.UA - ЄДИНІ незалежні новини про події в Україні та світі

технологія

Підготовча частина всієї роботи над лісоматеріалами включає в себе зменшення кількості вологи в них, що досягається шляхом висушування.

З цією метою деревину поміщають в спеціальну піч або електричну сушарку. Нагріваючись, матеріали деформуються. При такій обробці фахівці строго стежать за дотриманням певного температурного режиму. Тому деталі скручуються з необхідною силою і тільки в потрібному напрямку. Подібне нагрівання робить деформовану деревину придатною для використання.

Дослідники з Штутгартського інституту наукового дизайну і конструкції вивчають, яким чином можна керувати процесом зміни дерева при його висиханні. Вони намагаються «програмувати» його для отримання потрібних форм.

Наукове відкриття

Вчені говорять, що для цього процесу можна складати програму, подібну до тих, які пишуться для роботів, щоб вони виконували певні рухи.

«Якщо розібратися в процесах, які відбуваються в висихає деревині, і зробити їх віртуальне моделювання, то можна управляти спотворенням матеріалу», - каже учасник дослідницької групи Ділан Вуд.

«Ось що ми робимо. Спочатку створюємо двошарові дошки. Шари повинні бути з протилежним напрямком волокон деревини. Потім ці заготовки висушуються в спеціальних виробничих печах. Нагріваючись, вони зморщуються. Сорт деревини, її товщина, напрям волокон і зміна температури під час обробки - ось, ті параметри, які впливають на викривлення.

Учасники дослідницької команди говорять, що їх так звана Вежа Урбаха є першою в світі спорудою, створеною з використанням деталей, отриманих в результаті "самоформірованія".

Спочатку деревина, з якої вежа зроблена, містила 22 відсотка вологості. Потім вона була висушена до 12 відсотків.

Такий показник, за словами Вуда, є стандартним для матеріалів, що використовуються в будівництві. Коли двошарові дошки висушені і вигнуті, їх складають один на одного і закріплюють, щоб зберегти отриману форму. Такі багатошарові клеєні дерев'яні панелі вантажівка доставив на виставку садівництва в німецькому місті Шорндорфі.

Збірка

Бригада з чотирьох майстрів зібрала з даних деталей чудову 14-метрову вежу. Для цього їм знадобився всього один робочий день. Для даної споруди була виготовлена і доставлена сюди спеціальна прозорий дах. Для вежі зроблений захисний фасад з модрини.

Споруда забезпечена сенсорами, за допомогою яких можна вимірювати вологість деревини. Дослідження даної споруди будуть тривати протягом наступних десяти років.

Вчені хочуть скласти графік подальшої деформації матеріалу.

"Ми тільки коригуємо процес висихання, а не боремося з ним", - говорить Вуд. Він і його колеги використовували при будівництві дошки з ялини, привезені зі Швейцарії.

Але дана технологія може застосовуватися до будь-якого сорту деревини, так як всі вони можуть гнутися і розбухати від вологи. До того ж цей спосіб отримання деталей певної форми не вимагає використання дорогої техніки, яка споживає багато електроенергії. Експерти кажуть, що з такого вигнутого багатошарового дерева можна виробляти деталі для саморобної даху і несучі елементи стін.

За словами Ділана Вуда, деформація деревини при висиханні може бути використана не тільки в будівництві, повідомляє techxplore.com.

Технологія майбутнього

Наша дослідницька група проводить досліди, поєднуючи «самоформірованіе» деревини і тривимірну друку. Таким чином ми можемо отримати більш складні деталі, - говорить він. - Цей матеріал буде застосовуватися, наприклад, для виготовлення дахів, які відкриваються автоматично в теплу, суху погоду. Здатність деревини зморщуватися і розбухати можна використовувати і для виробництва одягу, в якій будуть з'являтися отвори для вентиляції, коли людина пітніє ". А значить, вигнута вежа - це не тільки незвичайну споруду, а й погляд у майбутнє.

Фото: techxplore.com