Пружины. Из сейчас в завтра.

В наши дни

Существует несколько видов пружин. Самые распространенные состоят из проволоки согнутой в коническую или цилиндрическую форму. Пружина растяжения, это пружина, витки которой соприкасаются друг с другом; под воздействием же силы, направленной на растяжение пружины, витки отделяются. В противоположность, пружины сжатия – это пружины, между витками которых есть пространство; под воздействием силы на сжатие пружины, витки сближаются за счет сокращения расстояния. Третий вид витых пружин – пружины кручения. Они созданы таким образом, что воздействующая сила скручивает витки в более тугую спираль. Обычный пример применения пружины кручения можно найти в зажимах для волос вида «краб» и зажимах для планшета.

Другой пример витых пружин используется в часах, в которых пружины скорее свиты в плоскую спираль, чем в цилиндрическую или конусную форму. Один конец пружины утыкается в центр спирали, а другой в ее внешний край.

Некоторые пружины создаются без витков. Наиболее известны листовые пружины в форме небольшой дуги. Они часто встречаются в подвесных системах машин. Другой тип – тарельчатые пружины, похожи на шайбу с формой усеченного конуса. Цилиндры с открытым ядром сечения из плотного эластичного материала также могут вести себя, как пружины. Большинство не витых пружин преимущественно используются как пружины сжатия.

К чему идем

Быстрое развитие и рост  индустрии производства компьютеров и мобильных телефонов требует от производителей пружин надежных и экономически эффективных техник производства маленьких пружин. Пружины, поддерживающие клавиши на тачпадах и кнопки клавиатуры важны, но есть менее очевидные способы применения. Например, производители тестового оборудования используемого в производстве полупроводников разработали технологию контактов-микропружин.

Тысячи мельчайших пружин всего  от 0,040 до 1 миллиметра в высоту связаны  с отдельными точками контактов полупроводниковой облатки. Когда тестовый инструмент сжимает облатку, пружины сжимаются, образуя высоконадежное электрическое соединение.

Медицинские устройства также используют очень маленькие пружинки.  Витые пружины приспособили  для использования на конце вводимой части катетера или эндоскопа. Сделанные из проволоки всего 0,03 мм в диаметре и толщиной 0,092 миллиметров, они имеют почти те же размеры, что и человеческий волос. Японская компания, которая занималась разработкой этих пружин, собирается сделать их размеры еще меньше.

Наибольшей миниатюризации достиг в 1997 году Австрийский химик Бернард Краутлер. Он построил молекулярную пружину, нанизав 12 атомов углерода вместе и закрепив молекулу витамина B12 к каждому концу цепочки с помощью атома кобальта. Когда на цепь не было воздействия, она  сохраняла зигзагообразную форму, когда же  ее мочили водой, она, изгибаясь, плотно сжималась вместе. Добавление циклодекстринов возвращало цепь в изначальное состояние. Пока не было найдено практического применения данной пружины, но исследования продолжаются.

*Материал взят с сайта Made How и переведен специально для prugini-spb.ru