Разработка ученых Университета Карнеги-Меллона позволяет выращивать деликатные миниатюрные ледяные структуры, а затем создавать с их помощью сложные микрожидкостные системы в робототехнике и тканевой инженерии.

Компания предлагает изготовление пресс-форм для льда из различных материалов, таких как пластик, силикон, алюминий и нержавеющая сталь. Процесс включает проектирование пресс-формы, изготовление, тестирование и продажу. Пресс-формы обеспечивают создание уникальных и оригинальных фигурок из льда, которые могут использоваться для украшения напитков, десертов и блюд.

Литейное производство металлических заготовок является основной заготовительной базой машиностроительного комплекса как базовой отрасли промышленности. Объемы производства литых заготовок находятся в пропорциональной зависимости от объемов производства машиностроения, так как доля литых деталей в автомобилях, тракторах, комбайнах, танках, самолетах и других машинах составляет 40-50%, а в металлорежущих станках и кузнечнопрессовом оборудовании доходит до 80% массы и до 20% стоимости изделия. Сегодня в действующих литейных цехах России и Украины при производстве 1 т отливок из чугуна и стали выделяется около 50 кг пыли, 250 кг окиси углерода, 1,5-2,0 кг окиси серы, 1 кг окиси углеводородов и образуется до 5 т твёрдых песчаных отходов. Особенно экологически небезопасны процессы с использованием синтетических смол и других органических связующих, которые дают до 70% загрязнений природной среды от литейных цехов

Арктические и антарктические регионы представляют собой особые территории с уникальными климатическими и географическими условиями. Использование льда как строительного материала для морских сооружений в этих областях становится все более актуальным в свете изменяющегося климата и повышенного интереса к исследованиям этих регионов. В статье анализируются различные аспекты использования льда в строительстве морских объектов, таких как причалы.
Анализ условий, при которых лед может быть использован в качестве строительного материала, позволяет определить оптимальные сценарии для его применения. Преимущества использование ледового материала включает экологическую устойчивость, присущую натуральным материалам, а также универсальность и способность сооружения из подручных материалов (воды). При использовании льда существуют риски, такие как деформация и трещины, которые могут возникнуть из-за погодных условий. В статье приведен обзор различных методов создания ледяных сооружений, включая сборку из блоков и намораживания. Приведены примеры некоторых типов сооружений, созданных из льда.
Подчеркивается необходимость сбалансированного подхода к использованию льда в строительстве морских объектов. Правильное планирование, инженерные навыки и соблюдение безопасности являются ключевыми аспектами успешной реализации этого подхода. Дальнейшие исследования и инновации могут способствовать развитию новых методов и практик, обогащая знания о потенциале льда в строительстве морских сооружений.

Ледяные модели для литья металла,
их составы и структуры

Состав и структура материала литейной одноразовой ледяной модели во
многом определяют качество этой модели и полученной по ней отливки, поскольку
этот материал в дальнейшем используют при изготовлении литейной песчаной
формы. Поэтому важно понимать механизм и кинетику затвердевания льда при
получении модели, распределение в нем примесей. Рассмотрены современные модели
кристаллизации с учетом теории кластеров и фракталов, приведены примеры моделей.

Заснеженные крыши — привычный элемент российского зимнего пейзажа. Но свежевыпавший снег является еще и отличным утеплителем, который накрывает дом будто теплым одеялом. По слою снега и его расположению можно судить об энергоэффективности дома. А неутепленная крыша является основной площадкой, через которую происходит потеря тепловой энергии.

В сибирских деревнях до сих пор есть такая традиция — как только выпал свежий, рыхлый снег, его набрасывают на отмостку вокруг дома, закрывая фундамент и цоколь, утепляя их. Иногда так закрывают стены практически до окон. Сайт RMNT выяснил, работает ли такой способ утепления дома, есть ли минусы.

Требования к повышению эффективности энергоснабжения вплотную связана с рациональными конструктивными решениями, приемлемыми при проектировании зданий различных строительных систем В данной работе рассмотрены энергоэффективные конструкции стен, окон и витражей, подвергнуты критическому анализу распространенные сегодня фасадные системы и рекомендованы пути их усовершенствования. Результат. Предложены инновационные решения, в основе которых лежит принципиально новый подход к использованию фотоэлементов в заполнениях оконных проемов и витражей, позволяющий им приспосабливаться к погодным условиям. Обозначены пути усовершенствования фасадных систем, рассмотрены возможности адаптации нанотехнологий, успешно используемых в других отраслях промышленности, доказавших свою экономическую эффективность, к специфике строительной отрасли. Выводы. Предлагаемые новые конструкционные решения помогают увеличить энергоэффективность ограждающих конструкций.

99 ФОТО

О воде написано множество трудов: от псевдонаучных изысков Алана Чумака и Эмото Масура, до сочинений таких столпов науки как Д.И. Менделеев и В.В. Вернадский. Единственно, в чем ученые солидарны, так в том, что без воздуха жизнь на Земле может продолжаться, а вот без воды ни как не возможна.
Во многих зарубежных странах, испытывающих водный голод, объем научных исследований о воде, ее свойствах и структуре многократно превышает российские изыскания в этой области.
Возникает удивительный вопрос: почему российская наука так старательно избегает дискуссий на тему воды, современных водных технологий и водных материалов?
Данная работа лишь робкая попытка осветить многогранную водную проблему в строительстве и в жестких рамках журнальной статьи ее даже в общих штрихах не обозначить. Но время обстоятельного разговора о роли воды и пара, льда и снега в строительных технологиях и материалах уже давно назрело.

На примере архитектуры из снега и льда в Японии выявить особенности строительства таких сооружений, проанализировать конструктивные решения и технологию их возведения. А также показать возможности практического использования льда и снега как материала необычного, но достаточно прочного и недорогого сырья для возведения сезонных сооружений. Результаты. Выявлены особенности, достоинства и недостатки нехарактерного архитектурно-конструктивного использования широко распространенного в природе материала. На основе изучения современного опыта возведения сезонных сооружений изо льда и снега в Японии предложена классификация их по некоторым признакам. Выводы. Применение современных технологий позволяет широко использовать снег и лед как возобновляемые строительные материалы. А их физико-механические и конструктивные свойства дают возможность создавать объекты различной сложности. Перспективность применения этих материалов обусловлена следующими факторами. Во-первых, создание таких уникальных сооружений не требуют больших экономических затрат. Во-вторых, очевидна рентабельность таких объектов. Инвестиции становятся выгодными с финансовой точки зрения, что способствует развитию туристической отрасли. И немаловажным фактором является влияние такой архитектуры на повышение культурно-познавательной привлекательности Японии в целом.

Ученые под руководством нобелевского лауреата Андрея Гейма поместили воду толщиной 1 нанометр между слоями графена, чтобы получить кристаллы льда необычной формы — двухмерные квадраты. Этот новый тип льда не тает при комнатной температуре. Ученые уверены, что такие кристаллы могут возникать не только в графене, но и существовать в природе в трещинах камней и почвы.

Ледовая тематика частая гостья на страницах Интернет-изданий и СМИ. Но в силу устоявшихся традиций лед представляют исключительно в негативном плане – как грозного и неуправляемого разрушителя. Почему то все ледоходы на реках происходят «неожиданно», морские суда сталкиваются с неизвестно откуда-то появившимися айсбергами, а ледники сходят на города и поселения «не с того ни чего». О том что лед еще и созидатель – упоминается крайне редко и скупо.

В настоящее время получены 14 различных структурных модификаций льда с различными свойствами. Среди них есть кристаллические (их большинство) и аморфные модификации, но все они отличаются друг от друга взаимным расположением молекул воды и физическими свойствами (темературой плавления, кристаллизации и др.). Правда, все, кроме обычного льда I, кристаллизующего в гексагональной решетке, образуются в условиях, близких к космическим — при очень низких температурах и высоких давлениях, когда углы водородных связей в молекуле воды изменяются и образуются системы, отличные от гексагональной. Такие условия на Земле не встречаются. Но их можно моделировать в современных лабораториях. Например, при температуре ниже –110 °С водяные пары выпадают на металлической пластине в виде октаэдров и кубиков размером в несколько нанометров — это так называемый кубический лед. Если температура чуть выше –110 °С, а концентрация пара очень мала, на пластине формируется слой исключительно плотного аморфного льда.

Постановка задачи. Целью исследования является изучение мирового опыта строительства зданий изо льда и снега; рассмотрение технических возможностей использования льда и снега; изучение опыта народов, живших на побережье Северного Ледовитого океана, в условиях отсутствия других материалов использовавших конструктивные свойства льда и снега при строительстве жилищ типа иглу. Результаты. Основные результаты: в работе рассмотрены преимущества ледяного строительства; изучен мировой опыт проектирования ледовых объектов; разработана примерная номенклатура, включающая в себя наиболее характерные типы объектов ледяной архитектуры; выявлены исторические этапы формирования архитектуры изо льда и снега, изложены особенности возведения иглу, традиционного национального зимнего жилища эскимосов. Выводы. Значимость полученных результатов для архитектуры состоит в осознании необходимости повышения функциональных, технических и эстетических качеств ледяной архитектуры.

При разработке нового месторождения в Гренландии проходчиками была обнаружена военная база.
По всему, она много лет находилась под толстым снежным покровом, и только подтаивание снега смогло превратить военный объект в ценную находку.
Название базе дали четкое и ёмкое – Ледяной Червь. Тщательное изучение объекта показало, что он был очень высокого качества. По всей видимости, проект базы был продуман до мелочей.

В статье, являющейся продолжением серии публикаций по созданию модифицированных ледовых покрытий спортивного назначения (см. «Хо" лодильная техника» № 5 и 9/2009), рассмотрен новый, предложенный авторами метод визуализации ледовых структур, модифицированных различными полимерами, с помощью растрового криоэлектронного мик" роскопа. Полученные изображения подтвердили существование регуляр" ной искусственно привнесенной структуры поверхностного слоя льда, а также позволили определить характерный размер и форму кристалли" ческих зерен, их взаиморасположение при введении различных групп по" лимеров, временные изменения в модифицированной структуре и время существования таких структур. Самое основное – стало возможным выявить взаимосвязь параметров полученной кристаллической струк" туры и скоростных, прочностных, упругопластических оптических свойств ледового покрытия. Метод визуализации кристаллической структуры льда применим также для контроля содержания газовой фазы. Метод эксперименталь" но подтвердил возможность создания искусственной регулярной струк" туры льда путем направленного молекулярного воздействия.

Значительная часть новых разработок не находит применения не только в связи с ограниченностью финансовых средств. Устоявшиеся, широко распространенные стереотипы, касающиеся как самой новой идеи, так и возможности ее применения в тех или иных областях, могут стать неопреодолимым барьером на пути крупномасштабного коммерческого использования.

На примере архитектуры из снега и льда в Японии выявить особенности строительства таких сооружений, проанализировать конструктивные решения и технологию их возведения. А также показать возможности практического использования льда и снега как материала необычного, но достаточно прочного и недорогого сырья для возведения сезонных сооружений. Результаты. Выявлены особенности, достоинства и недостатки нехарактерного архитектурно-конструктивного использования широко распространенного в природе материала. На основе изучения современного опыта возведения сезонных сооружений изо льда и снега в Японии предложена классификация их по некоторым признакам. Выводы. Применение современных технологий позволяет широко использовать снег и лед как возобновляемые строительные материалы. А их физико-механические и конструктивные свойства дают возможность создавать объекты различной сложности. Перспективность применения этих материалов обусловлена следующими факторами. Во-первых, создание таких уникальных сооружений не требуют больших экономических затрат. Во-вторых, очевидна рентабельность таких объектов. Инвестиции становятся выгодными с финансовой точки зрения, что способствует развитию туристической отрасли. И немаловажным фактором является влияние такой архитектуры на повышение культурно-познавательной привлекательности Японии в целом.

Основным ограничением для использования льда и снега при возведении инженерных сооружений является то, что при повышении температуры окружающей среды выше 00С они тают и, следовательно, теряют качество строительных материалов. Поэтому устойчивость сооружений изо льда и снега может быть обеспечена лишь в случаях, когда ледо-снежные конструкции защищены от таяния или когда возможная степень их протаивания не превышает величины, допускаемой по условиям эксплуатации сооружения. Основные особенности льда как строительного материала обобщены в работах К.Ф. Войтковского, 1954, 1999, И.С. Песчанского, 1967, монографии «Инженерная гляциология», 1971 и др.

Ледовая тематика частая гостья на страницах Интернет-изданий и СМИ. Но в силу устоявшихся традиций лед представляют исключительно в негативном плане – как грозного и неуправляемого разрушителя. Почему то все ледоходы на реках происходят «неожиданно», морские суда сталкиваются с неизвестно откуда-то появившимися айсбергами, а ледники сходят на города и поселения «не с того ни чего». О том что лед еще и созидатель – упоминается крайне редко и скупо.

В современном архитектурном дизайне часто отмечается необходимость производства сложных и уникальных по форме элементов из бетона. Существующие методы производства опалубки сложной геометрии, такие как ЧПУ-фрезеровка пенополистирольных форм, обычно приводят к большому количеству неэкологичных отходов. Использование льда в качестве материала опалубки позволяет решить проблему отходов, так же как и сократить необходимость ручного труда в процессе подготовки и распалубки формы. Применимость концепции ледяной опалубки (Ice Formwork) была подтверждена лабораторными испытаниями, в ходе которых были получены положительные показатели холодной гидратации цемента и полного набора прочности бетона, так же как и высокое качество поверхности бетона, отлитого в ледяных формах.

Что скрывается на секретной подледной базе США