РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Изобретая плуг: К пределам совершенства

После тысячелетий развития сельского хозяйства плуг, а особенно его ключевая часть – лезвие – казалось бы, обрел завершенную идеальную форму и дальше его совершенствовать просто некуда. Однако немецкие ученые работают над его ультрасовременной версией.
Тэги:
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

За тысячи лет использования плуг из простой деревянной рамы с торчащим из нее заостренным колом превратился в современное устройство, монтируемое на трактор и снабженное десятками острых лезвий сложной формы. Но эволюция плуга не закончена: ученые нашли способ еще более усовершенствовать его.

По словам авторов проекта, ежегодно только в их родной Германии фермерские хозяйства расходуют около миллиарда литров топлива, и более половины его при вспахивании уходит впустую — на преодоление трения между лезвием плуга и почвой. Чтобы снизить эти потери, ученые предлагают использовать лезвия с алмазоподобным покрытием, которые будут идти сквозь грунт почти как сквозь масло.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Такие покрытия состоят из атомов углерода, образующих между собой смесь разных связей — то как у графита, то как у алмаза. Это обеспечивает, с одной стороны, необходимую для нанесения покрытия аморфность, а с другой — ряд полезнейших свойств, таких как высочайшая твердость и износоустойчивость, химическая и биологическая инертность, низкий коэффициент трения. Алмазоподобные покрытия широко используются в промышленности — для покрытия лезвий режущих инструментов и трущихся деталей (подшипников, поршней и т. д.). Находят они применение и в гоночных автомобилях Формулы 1 и NASCAR — и просто в жестких дисках персональных компьютеров.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Нанеся подобное покрытие на лезвие плуга, немецкие ученые добились заметного снижения трения, которое испытывает лезвие, двигаясь сквозь почву. По их словам, для вспахивания требовалось применять на 30% меньшее усилие. Это означает, что фермеры смогут использовать на тех же работах тракторы меньшей мощности, которые отличаются не только пониженным расходом топлива, но и меньшим разрушительным влиянием на грунт. Косвенно такой плуг позволит экономить и воду: менее сдавленная, рыхлая почва хуже теряет влагу. Наконец, алмазоподобное покрытие делает лезвие куда более устойчивым к коррозии и увеличивает срок его службы. Для лезвия плуга это важно: по словам авторов проекта, износ обычного лезвия за сезон может достигать 50%.

Словом, выгоды и перспективы очевидны. Теперь перед разработчиками стоит главная задача — добиться того, чтобы покрытие не «слетало» с основы лезвия. Пока что они экспериментируют с различными материалами для этой основы, включая различные виды стали, углеволокно и карбид вольфрама. Плуг движется в 21-й век.

Загрузка статьи...