Från modernt lutande torn till robo-fjäril

I MT har vi upprepade gånger beskrivit de mest kända miraklen av modern teknik. Vi vet mycket om CERN Large Hadron Collider, den internationella rymdstationen, Kanaltunneln, Three Gorges Dam i Kina, broar som Golden Gate i San Francisco, Akashi Kaikyo i Tokyo, Millau Viaduct i Frankrike och många andra. kända, beskrivna i många kombinationer av mönster. Det är dags att uppmärksamma mindre kända föremål, men som kännetecknas av originella ingenjörs- och designlösningar.

Låt oss börja med det moderna lutande tornet eller Capital Gate Tower i Abu Dhabi (1), Förenade Arabemiraten, byggt 2011. Detta är den mest lutande byggnaden i världen. Det lutar hela 18 grader – fyra gånger mer än det berömda lutande tornet i Pisa – och är 35 våningar och 160 meter högt. Ingenjörer var tvungna att borra 490 pålar nästan 30 meter ner i marken för att behålla lutningen. Inne i byggnaden finns kontor, butiksytor och fullt fungerande butiksytor. I tornet finns också Hyatt Capital Gate Hotel och en helikopterplatta.

Norges längsta vägtunnel, Laerdal, är en vägtunnel i Hornsnipa- och Jeronnosi-bergen. Tunneln går genom kontinuerlig gnejs i 24 510 m. Den byggdes genom att 2,5 miljoner kubikmeter berg avlägsnades. Den är utrustad med enorma fläktar som renar och ventilerar luften. Laerdalstunneln är världens första tunnel utrustad med ett luftreningssystem.

Rekordtunneln är bara en upptakt till ännu ett spännande norskt infrastrukturprojekt. Det finns planer på att uppgradera motorvägen E39 som förbinder Kristiansand i södra landet med Trondheim, som ligger cirka tusen kilometer norrut. Det kommer att bli ett helt system av rekordstora tunnlar, broar över fjordar och... det är svårt att hitta rätt term för tunnlar som flyter i vattnet, eller kanske broar med vägar inte ovanför utan under vatten. Den måste passera under ytan av den berömda Sognefjorden, som är 3,7 km bred och 1,3 km djup, så det blir mycket svårt att bygga både en bro och en traditionell tunnel här.

Vid en tunnel nedsänkt i vatten övervägs två varianter - flytande stora rör med trafikstråk fästa vid stora flottörer (2) och möjlighet att fästa rören i botten med linor. E39-projektet kommer också att omfatta bland annat: en tunnel som går under botten av Rogfastfjorden. Den kommer att bli 27 km lång och 390 meter över havet – det blir den djupaste och längsta undervattenstunneln i världen hittills. Den nya E39 förväntas byggas inom 30 år. Om det lyckas kommer det säkerligen att bli ett av XNUMX-talets största tekniska underverk.

2. Visualisering av en flytande tunnel under Sognefjorden

Ett underskattat tekniskt underverk är Falkirk Wheel i Skottland (3), en unik 115 meters svängkonstruktion som höjer och sänker båtar mellan vattenvägar på olika nivåer (35 meters skillnad), byggd av över 1200 XNUMX ton stål, driven av tio hydraulmotorer och kan lyfta åtta båtar samtidigt. Hjulet kan lyfta en vikt motsvarande hundra afrikanska elefanter.

Ett nästan helt okänt tekniskt under i världen är taket på Melbourne Rectangular Stadium, AAMI Park, i Australien (4). Den designades genom att kombinera sammankopplade triangulära kronblad till kupolformer. 50 procent användes. mindre stål än en typisk cantilever-design. Dessutom användes återvunnet byggmaterial. Strukturen samlar upp regnvatten från taket och minimerar energiförbrukningen tack vare ett avancerat byggnadsautomationssystem.

4. Melbourne rektangulära stadion

Byggd på sidan av en enorm klippa i Zhangjiajie National Forest Park i Kina, är Bailong Elevator (5) den högsta och tyngsta utomhushissen i världen. Dess höjd är 326 meter, och den kan transportera 50 personer och 18 tusen åt gången. dagligen. Hissen öppnades för allmänheten 2002 och listades i Guinness rekordbok som den högsta och tyngsta friluftshissen i världen.

Kinas rekordstora bergslift är kanske inte lika känd längre, men i närheten av Vietnam har det nyligen skapats något som konkurrerar med den som en fenomenal ingenjörskonst. Vi pratar om Cau Vang (gyllene bro), ett 150 meter långt observationsdäck från vilket du kan beundra ett vackert panorama över det omgivande området Da Nang. Kau Vang-bron, som öppnades i juni, hänger 1400 6 meter över Sydkinesiska havets yta, vars kust är inom synhåll för de som passerar på bron. I omedelbar närhet av gångbron finns UNESCOs världsarvsområden Cham Sanctuary i Mu Son och Hoi An, en gammal hamn med unika kinesiska, vietnamesiska och japanska byggnader från XNUMX- till XNUMX-talen. De artificiellt åldrade armarna som stöder bron (XNUMX) refererar till Vietnams antika arkitektoniska arv.

Skriv strukturer annorlunda

Det är värt att notera att i denna tid behöver ingenjörsverken nödvändigtvis vara enorma, de största, överväldigande i storlek, vikt och fart för att vara fantastiska. Tvärtom, mycket små saker, verk som är snabba och miniatyrer, är lika stora eller ännu mer imponerande.

Förra året skapade ett internationellt team av fysiker ett jonsystem kallat "världens minsta motor". Det är faktiskt en enda kalciumjon, 10 miljarder gånger mindre än en bilmotor, som utvecklades av ett team av forskare ledda av professor Ferdinand Schmidt-Kahler och Ulrich Poschinger vid Johannes Gutenberg-universitetet i Mainz, Tyskland.

"Arbetsvätskan" i en jonmotor är spin, det vill säga en enhet för vridmoment på atomnivå. Den används för att omvandla den termiska energin från laserstrålar till vibrationer eller svängningar av en fångade jon. Dessa vibrationer fungerar som ett svänghjul, och deras energi överförs av kvanta. "Vårt svänghjul mäter motorkraft i atomär skala", förklarar studiens medförfattare Mark Mitchison från QuSys vid Trinity College Dublin i ett pressmeddelande. När motorn är i vila kallas det för "marktillståndet", med lägst energi och störst stabilitet, precis som kvantfysiken förutspår. Sedan, efter stimulering med en laserstråle, sa forskargruppen i sin forskningsrapport, att jonmotorn "skjuter" svänghjulet, vilket gör att det går snabbare och snabbare.

I maj i år vid Chemnitz tekniska universitet. Forskare från teamet byggde den minsta roboten i världen, och till och med med "jetmotorer" (7). Enheten, 0,8 mm lång, 0,8 mm bred och 0,14 mm hög, rör sig för att släppa ut en dubbel ström av bubblor genom vattnet.

7. Nanorobotar med "jetmotorer"

Robo-fluga (8) är en flygande miniatyrrobot på storleken av en insekt, utvecklad av forskare från Harvard. Den väger mindre än ett gram och har supersnabba elektriska muskler som gör att den kan slå med vingarna 120 gånger per sekund och flyga (medan den är i koppel). Den är gjord av kolfiber vilket ger en vikt på 106 mg. Vingspann 3 cm.

Vår tids imponerande prestationer är inte bara stora markkonstruktioner eller otroligt små maskiner som kan tränga in där ingen maskin ännu har klämt sig igenom. Utan tvekan är anmärkningsvärd modern teknik SpaceX Starlink-satellitkonstellationen (se även: ), avancerade, framsteg inom artificiell intelligens, generativa motstridiga nätverk (GAN), alltmer avancerade språköversättningsalgoritmer i realtid, hjärn-dator-gränssnitt, etc. De är dolda pärlor i den meningen att behandla dem som tekniska Mirakel XNUMX-talet är inte självklara för alla, åtminstone vid första anblicken.