По словам Рика Холстеда, президента Empire Magnetics, основным технологическим трендом в области электродвигателей сегодня является развитие большой науки. Его компания производит гибридные шаговые двигатели с постоянными магнитами и сервомоторы для специальных применений во влажной или опасной среде и даже в условиях вакуума и радиации.
“Просто подумайте об исследовательских установках, построенных вокруг beamlines — многомиллиардных ускорителях — физических лабораториях с большими исследовательскими группами. Места расположения Beamline включают почти все национальные лаборатории США и многие другие международные лаборатории. Влияние этих объектов на рынок только становится очевидным, но перемены грядут”, — сказал Холстед.
Показательный пример: В усовершенствованном источнике света, расположенном в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, исследователи используют электроны для генерации рентгеновских лучей высокой энергии.
“Эти коротковолновые лучи позволяют получать изображения в масштабах, невозможных при использовании видимого света”, — сказал Холстед. Исследовательские группы используют эту технологию для изучения молекул при разработке новых лекарств. “Вместо того, чтобы случайным образом пробовать различные соединения, чтобы увидеть, какое воздействие они оказывают на болезнь, исследователи могут создать изображение патогена, а затем сконструировать молекулы для его атаки”.
Новая нанотехнология позволяет получить эту молекулу. На самом деле, благодаря таким преднамеренным (уже не случайным) усилиям, некоторые исследователи полагают, что они на пути к излечению от гриппа.
Аналогичным образом, в Стэнфордском линейном ускорителе (SLAC) исследователи используют макромолекулярную кристаллографию для изучения биологических молекул, таких как белки, вирусы и нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК), с разрешением более пяти ангстрем — и исследуют точные механизмы, с помощью которых эти макромолекулы выполняют функции в живых клетках и организмах.
Короче говоря, по мере того, как практическая ценность этих линейных установок становится очевидной, исследователи устанавливают больше машин для дальнейшего использования существующего оборудования.
“Несмотря на то, что изображения могут обрабатываться в наноразмерном масштабе, вспомогательное оборудование основано на передовых технологиях. Вот почему системы микропозиционного перемещения, работающие в вакууме и устойчивые к радиации, являются ключевыми элементами поддержки”, — добавил Холстед. Эти устройства должны обладать высокой повторяемостью и (учитывая стоимость времени прохождения луча) надежностью.
Рассмотрим, как на нейтронно-лучевой установке в Австралии недавно произошел механический отказ муфты вала. Потребовалось три дня, чтобы снять защитные блоки, прежде чем технические специалисты смогли приступить к замене. Потерянное лучевое время обошлось в несколько миллионов долларов.
Но с появлением возможности создавать изображения молекул и даже атомов происходит конвергенция технологий. “Если вы создаете структуры из молекул углерода, является ли это машиностроением — в виде новых сверхпрочных материалов? Это биология — в виде новых антител? Это оптика — как новые кристаллические системы для манипулирования светом? Это связь — в виде оптических усилителей? Этот список продолжается и быстро растет”, — сказал Холстед. Влияние на повседневную жизнь — и уникальные требования, предъявляемые этими передовыми установками к компонентам движения, таким как прецизионные линейные приводы, — только становятся очевидными.
Обновлено: Тенденции в области электродвигателей, часть V — Исследовательские лаборатории стимулируют конвергенцию технологий
Свежие комментарии