Co biegacz paraolimpijski, kij golfowy i prywatny odrzutowiec mają wspólnego z supersamochodem Chevrolet Corvette, rozwijającym prędkość 330 km/h?
Zestawienie wygląda rzeczywiście zagadkowo, a odpowiedzią są supernowoczesne stopy tytanu używane w konstrukcji przedmiotów codziennego użytku, w łopatkach silników odrzutowych, a także w wyjątkowym samochodzie, jakim jest Chevrolet Corvette.
Superbohater świata metalu – tytan – ma najwyższy stosunek wytrzymałości do masy ze wszystkich znanych metali, a przy tym jest o połowę lżejszy od stali i może przetrwać w temperaturze wyższej niż panująca w płynnej lawie wulkanicznej – ponad 1650°C. Tytan jest również najbardziej odpornym na korozję metalem, odpornym na działanie słonej wody, kwasu lub chloru. Jest doskonałym materiałem do stosowania w najbardziej wymagających konstrukcjach, takich jak samoloty, laptopy, statki kosmiczne i supersamochody. Niesamowita trwałość i wytrzymałość tytanu sprawiła, że chemik, który w roku 1791 odkrył jego właściwości, nazwał go imieniem Tytanów – bogów wywodzących się z mitologii greckiej.
Bionika
Jeśli ktoś uważa, że bioniczne implanty są codziennością tylko w Hollywood, jest w błędzie. Dla milionów ludzi cierpiących na chorobę zwyrodnieniową stawów, reumatoidalne zapalenie stawów czy inne ograniczenia mobilności, tytan okazał się ratunkiem, który niemal dosłownie dał im nowe życie. Bioniczne implanty są obecnie rutynową metodą stosowaną przez chirurgów w operacjach ortopedycznych, jak wszczepienie endoprotezy stawu biodrowego. Tytan, który charakteryzuje się nietoksycznością, biokompatybilnością i niewielką masą, jest stosowany przez chirurgów już od 1950 roku do przywraca sprawności stawów u pacjentów w każdym wieku.
Paraolimpijczycy
W czasie sportowej rywalizacji, jak i w życiu codziennym, tytan pomaga paraolimpijskim sportowcom przesuwać granice ich możliwości i wytrzymałości. Znajdziemy go w zaskakująco wielu miejscach – poczynając od zaawansowanych technologicznie protez tytanowych, wyposażonych w najwyższej klasy czujniki i mikroprocesory, które w ciągu milisekund reagują na zmiany obciążeń stopy i kostki, po lekkie wózki inwalidzkie, ten superwytrzymały materiał pozwala sportowcom paraolimpijskim z całego świata na uczestnictwo w zawodach.
Łopatki silników odrzutowych
Jeśli jesteś jednym z 3,3 miliarda pasażerów, którzy podróżowali samolotami pasażerskimi w tym roku2, tytan odegrał pewną rolę w dowiezieniu Cię na urlop lub na spotkanie biznesowe. Od łopatek silników odrzutowych i elementów skrzydeł, po drzwi, a nawet fotele – tytan w świecie lotniczym znajduje się wszędzie tam, gdzie występują szczególnie wysokie obciążenia, naprężenia lub zagrożenie korozją.
Kije golfowe i inny sprzęt sportowy
Wszyscy czołowi golfiści na świecie używają kijów z tytanowymi główkami i trzonkami, celem zwiększenia siły i precyzji uderzenia. Kiedy zawodnik wykonuje wymach, trzonek łączący główkę z uchwytem kija skręca się i wygina. Zastosowanie tytanu zmniejsza skręcanie trzonka i obrót główki, maksymalizując precyzję i moc uderzenia oraz zwiększając prędkość główki w momencie uderzenia w piłkę. Z tych samych przyczyn tytanu używają producenci rakiet tenisowych oraz kijów do krykieta i baseballa. Zresztą na polu golfowym nie tylko kije skorzystały z zalet tytanu – dwóch zawodników ze światowej czołówki – Jack Nicklaus i Tom Watson – ma tytanowe protezy stawu biodrowego!4
Chevrolet Corvette
Rozpędzenie Chevroleta Corvette ZR1 od 0 do 100 km/h w 3,9 sekundy i uzyskanie maksymalnej prędkości 330 kilometrów na godzinę wymagało skupienia się na jego osiągach w momencie projektowania. Wyścigowa technologia w samochodzie, który ma poruszać się po drogach wymaga obniżenia wagi i wykorzystania tytanu w silniku, zawieszeniu, a nawet w układzie wydechowym, w celu maksymalizacji osiągów, a szczególnie przyspieszenia, poprawy prowadzenia się samochodu, uzyskania wyższych prędkości na zakrętach i niższego zużycia paliwa. Silnik V8 LS9 o pojemności 6,2 litra i mocy 638 KM zainstalowany pod maską Corvette posiada lekkie zawory dolotowe i korbowody wykonane z tytanu. Dodatkowe oszczędności wagowe zapewnia ważący niecałe 12 kilogramów kompletny układ wydechowy wykonany z tytanu, zastępujący układ wykonany ze stali nierdzewnej, którego masa wynosiła 20 kilogramów, co oznacza redukcję masy o 41%. Tytanowy układ wydechowy gwarantuje również naturalną odporność na korozję i wytrzymałość, dzięki czemu jego żywotność jest praktycznie nieograniczona.
Corvette i paraolimpijski X-Man
Nie ma lepszego przykładu na sukcesy nauki i technologii w stosowaniu tytanu, jak praktyczne skutki wprowadzenia bioniki do sportu uprawianego przez osoby niepełnosprawne, które dzięki tej technologii mogą przekraczać granice ludzkiej wytrzymałości, szybkości, siły, mocy i kondycji, co skutecznie udowodniają paraolimpijczycy konkurujący na bieżniach, na boiskach i w halach sportowych.
Jeśli spojrzeć z bliska na Corvette i biegacza, łatwo zauważyć związek samochodu i człowieka z technicznymi innowacjami: w obu przypadkach ruch odbywa się płynnie dzięki ręcznie zbudowanej, tytanowej konstrukcji, wykorzystującej najnowsze rozwiązania oferowane przez zaawansowaną technologię. Obie konstrukcje wykonują dokładnie takie same biomechaniczne ruchy, dzięki którym ograniczenia ludzkiej i samochodowej natury można przesunąć nieco dalej poprzez optymalizację trakcji i prędkości w zakrętach, jeśli odpowiednie korekty obliczane i dokonywane są w ciągu milisekund.
„Dolne części kończyn ludzkiego ciała sprężyście absorbują energię dostarczaną przez mięśnie i zapewniają nam płynną, komfortową "jazdę" nawet w nierównym terenie lub przy przeskakiwaniu przeszkód” – mówi dr Neil Smith z Uniwersytetu Chichester w Wielkiej Brytanii, jeden z najwybitniejszych światowych ekspertów w dziedzinie biomechaniki ludzkiego organizmu, współpracujący ze światowej klasy piłkarzami i lekkoatletami.
Corvette posiada wspomagane komputerowo zawieszenie Magnetic Selective Ride Control, które zostało dostrojone tak, by umożliwić ekstremalną jazdę z wykorzystaniem całej dostępnej przyczepności na drodze. Sportowiec może mieć stawy biodrowe wykonane z tytanu, który ma dwa razy większą gęstość, niż naturalne kości, może też korzystać z protez dolnych części nóg, wykonanych z tych samych stopów tytanowych, z jakich wyprodukowano superlekkie elementy zawieszenia kół samochodu Corvette.
„Natura wyposażyła nasze ciała w stawy współpracujące z mięśniami, kośćmi, chrząstkami i ścięgnami, które z czasem mogą zawieść. Gdy tkanka ludzka nie spełnia swojej roli, szukamy rozwiązań w miejscach do niedawna obcych medycynie, takich jak przemysł motoryzacyjny, rozglądając się za sposobami, którymi można naprawić ludzkie amortyzatory i elementy zawieszenia: materiałów ery kosmicznej, takich jak tytan i włókna węglowe”, dodaje dr Smith.
Niezależnie od zastosowania, tytan dobrze wykorzystuje dziedzictwo starożytnego mitu Tytanów, otwierając nowe horyzonty przed ludźmi i tworzonymi przez nich maszynami.
Źródła informacji:
1. Trademark of Hurst Performance, Inc.
2. International Air Transport Association (IATA), 2011
3. Brånemark System implants
4. Britannica Online
Superbohater świata metalu – tytan – ma najwyższy stosunek wytrzymałości do masy ze wszystkich znanych metali, a przy tym jest o połowę lżejszy od stali i może przetrwać w temperaturze wyższej niż panująca w płynnej lawie wulkanicznej – ponad 1650°C. Tytan jest również najbardziej odpornym na korozję metalem, odpornym na działanie słonej wody, kwasu lub chloru. Jest doskonałym materiałem do stosowania w najbardziej wymagających konstrukcjach, takich jak samoloty, laptopy, statki kosmiczne i supersamochody. Niesamowita trwałość i wytrzymałość tytanu sprawiła, że chemik, który w roku 1791 odkrył jego właściwości, nazwał go imieniem Tytanów – bogów wywodzących się z mitologii greckiej.
Bionika
Jeśli ktoś uważa, że bioniczne implanty są codziennością tylko w Hollywood, jest w błędzie. Dla milionów ludzi cierpiących na chorobę zwyrodnieniową stawów, reumatoidalne zapalenie stawów czy inne ograniczenia mobilności, tytan okazał się ratunkiem, który niemal dosłownie dał im nowe życie. Bioniczne implanty są obecnie rutynową metodą stosowaną przez chirurgów w operacjach ortopedycznych, jak wszczepienie endoprotezy stawu biodrowego. Tytan, który charakteryzuje się nietoksycznością, biokompatybilnością i niewielką masą, jest stosowany przez chirurgów już od 1950 roku do przywraca sprawności stawów u pacjentów w każdym wieku.
Paraolimpijczycy
W czasie sportowej rywalizacji, jak i w życiu codziennym, tytan pomaga paraolimpijskim sportowcom przesuwać granice ich możliwości i wytrzymałości. Znajdziemy go w zaskakująco wielu miejscach – poczynając od zaawansowanych technologicznie protez tytanowych, wyposażonych w najwyższej klasy czujniki i mikroprocesory, które w ciągu milisekund reagują na zmiany obciążeń stopy i kostki, po lekkie wózki inwalidzkie, ten superwytrzymały materiał pozwala sportowcom paraolimpijskim z całego świata na uczestnictwo w zawodach.
Łopatki silników odrzutowych
Jeśli jesteś jednym z 3,3 miliarda pasażerów, którzy podróżowali samolotami pasażerskimi w tym roku2, tytan odegrał pewną rolę w dowiezieniu Cię na urlop lub na spotkanie biznesowe. Od łopatek silników odrzutowych i elementów skrzydeł, po drzwi, a nawet fotele – tytan w świecie lotniczym znajduje się wszędzie tam, gdzie występują szczególnie wysokie obciążenia, naprężenia lub zagrożenie korozją.
Kije golfowe i inny sprzęt sportowy
Wszyscy czołowi golfiści na świecie używają kijów z tytanowymi główkami i trzonkami, celem zwiększenia siły i precyzji uderzenia. Kiedy zawodnik wykonuje wymach, trzonek łączący główkę z uchwytem kija skręca się i wygina. Zastosowanie tytanu zmniejsza skręcanie trzonka i obrót główki, maksymalizując precyzję i moc uderzenia oraz zwiększając prędkość główki w momencie uderzenia w piłkę. Z tych samych przyczyn tytanu używają producenci rakiet tenisowych oraz kijów do krykieta i baseballa. Zresztą na polu golfowym nie tylko kije skorzystały z zalet tytanu – dwóch zawodników ze światowej czołówki – Jack Nicklaus i Tom Watson – ma tytanowe protezy stawu biodrowego!4
Chevrolet Corvette
Rozpędzenie Chevroleta Corvette ZR1 od 0 do 100 km/h w 3,9 sekundy i uzyskanie maksymalnej prędkości 330 kilometrów na godzinę wymagało skupienia się na jego osiągach w momencie projektowania. Wyścigowa technologia w samochodzie, który ma poruszać się po drogach wymaga obniżenia wagi i wykorzystania tytanu w silniku, zawieszeniu, a nawet w układzie wydechowym, w celu maksymalizacji osiągów, a szczególnie przyspieszenia, poprawy prowadzenia się samochodu, uzyskania wyższych prędkości na zakrętach i niższego zużycia paliwa. Silnik V8 LS9 o pojemności 6,2 litra i mocy 638 KM zainstalowany pod maską Corvette posiada lekkie zawory dolotowe i korbowody wykonane z tytanu. Dodatkowe oszczędności wagowe zapewnia ważący niecałe 12 kilogramów kompletny układ wydechowy wykonany z tytanu, zastępujący układ wykonany ze stali nierdzewnej, którego masa wynosiła 20 kilogramów, co oznacza redukcję masy o 41%. Tytanowy układ wydechowy gwarantuje również naturalną odporność na korozję i wytrzymałość, dzięki czemu jego żywotność jest praktycznie nieograniczona.
Corvette i paraolimpijski X-Man
Nie ma lepszego przykładu na sukcesy nauki i technologii w stosowaniu tytanu, jak praktyczne skutki wprowadzenia bioniki do sportu uprawianego przez osoby niepełnosprawne, które dzięki tej technologii mogą przekraczać granice ludzkiej wytrzymałości, szybkości, siły, mocy i kondycji, co skutecznie udowodniają paraolimpijczycy konkurujący na bieżniach, na boiskach i w halach sportowych.
Jeśli spojrzeć z bliska na Corvette i biegacza, łatwo zauważyć związek samochodu i człowieka z technicznymi innowacjami: w obu przypadkach ruch odbywa się płynnie dzięki ręcznie zbudowanej, tytanowej konstrukcji, wykorzystującej najnowsze rozwiązania oferowane przez zaawansowaną technologię. Obie konstrukcje wykonują dokładnie takie same biomechaniczne ruchy, dzięki którym ograniczenia ludzkiej i samochodowej natury można przesunąć nieco dalej poprzez optymalizację trakcji i prędkości w zakrętach, jeśli odpowiednie korekty obliczane i dokonywane są w ciągu milisekund.
„Dolne części kończyn ludzkiego ciała sprężyście absorbują energię dostarczaną przez mięśnie i zapewniają nam płynną, komfortową "jazdę" nawet w nierównym terenie lub przy przeskakiwaniu przeszkód” – mówi dr Neil Smith z Uniwersytetu Chichester w Wielkiej Brytanii, jeden z najwybitniejszych światowych ekspertów w dziedzinie biomechaniki ludzkiego organizmu, współpracujący ze światowej klasy piłkarzami i lekkoatletami.
Corvette posiada wspomagane komputerowo zawieszenie Magnetic Selective Ride Control, które zostało dostrojone tak, by umożliwić ekstremalną jazdę z wykorzystaniem całej dostępnej przyczepności na drodze. Sportowiec może mieć stawy biodrowe wykonane z tytanu, który ma dwa razy większą gęstość, niż naturalne kości, może też korzystać z protez dolnych części nóg, wykonanych z tych samych stopów tytanowych, z jakich wyprodukowano superlekkie elementy zawieszenia kół samochodu Corvette.
„Natura wyposażyła nasze ciała w stawy współpracujące z mięśniami, kośćmi, chrząstkami i ścięgnami, które z czasem mogą zawieść. Gdy tkanka ludzka nie spełnia swojej roli, szukamy rozwiązań w miejscach do niedawna obcych medycynie, takich jak przemysł motoryzacyjny, rozglądając się za sposobami, którymi można naprawić ludzkie amortyzatory i elementy zawieszenia: materiałów ery kosmicznej, takich jak tytan i włókna węglowe”, dodaje dr Smith.
Niezależnie od zastosowania, tytan dobrze wykorzystuje dziedzictwo starożytnego mitu Tytanów, otwierając nowe horyzonty przed ludźmi i tworzonymi przez nich maszynami.
Źródła informacji:
1. Trademark of Hurst Performance, Inc.
2. International Air Transport Association (IATA), 2011
3. Brånemark System implants
4. Britannica Online
źródło: Chevrolet
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz