31.Применение пористых материалов

• выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. д.);
•
• если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.
•
Начнём с того , что технический и технологический приём использования пористых структур инновационного объекта широко применяют для того , что бы придать объекту необходимые свойства

Очень часто в совремённых разработках возникает необходимость в формировании псевдо – пористых материалов , которые после получения свойств псевдопористости приобретают качества композитного материала

В качестве примера привожу следующее изобретение :
United States Patent Application 20120040166
Kind Code A1
Livschits; Gabreal ; et al. February 16, 2012
________________________________________

Composite Material, Method of Manufacturing and Device for Moldable Calibration

Abstract

Composite materials and methods and systems for their manufacture are provided. According to one aspect, a composite material includes a collection of molded together multilayer capsules, each capsule originally formed of a core and shell. The shell, after a plastic deformation process, forms a pseudo-porous structure, with pores locations containing the capsule cores. The cores are made of a material, e.g., synthetic diamond, which is harder than the external shell, which can be formed of, e.g., a ductile metal such as copper. The composite material has high thermal and/or electrical conductivity and/or dissipation.

Пористый материал не всегда должен быть твёрдым

Он может быть и жидким , например в виде эмульсии , типа вода в масло;

В такой эмульсии в кавитационные разрывы потока масла или , например , дизельного топлива , вводятся капли воды , то есть полости или поры заполняются каким то веществом , - водой

United States Patent Application 20120085428
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. April 12, 2012
________________________________________

EMULSION, APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR DYNAMIC PREPARATION

Abstract

The invention relates to a fluid composite, a device for producing the fluid composite, and a system for producing an aerated fluid composite therewith, and more specifically a fluid composite made of a fuel and its oxidant for burning as part of different systems such as fuel burners or combustion chambers and the like. The invention also relates to an emulsion, an apparatus for producing an emulsion, a system for producing an emulsion with the apparatus for producing the emulsion, a method for producing a dynamic preparation with the emulsion, and more specifically to a new type of a stable liquid/liquid emulsion in the field of colloidal chemistry, such as a water/fuel or fuel/fuel emulsion for all spheres of industry.

Этот же принцип в трансформированном виде может быть применён в самых необычных технических решениях , находящихся на самом острие технического прогресса

Вот пример такого интегративного решения :

Научно-исследовательская лаборатория (NRL) ВМС США намерена разработать ротационный, или спиновый, детонационный двигатель (Rotating Detonation Engine, RDE), который в перспективе сможет заменить на кораблях обычные газотурбинные силовые установки. Как сообщает NRL, новые двигатели позволят военным снизить потребление топлива, одновременно повысив энергетическую отдачу силовых установок.

В настоящее время ВМС США используют 430 газотурбинных двигателей (ГТД) на 129 кораблях. Ежегодно они потребляют топлива на два миллиарда долларов. По оценке NRL, благодаря RDE военные смогут экономить на топливе до 400 миллионов долларов в год. RDE смогут вырабатывать на десять процентов больше энергии, чем обычные ГТД. Прототип RDE уже создан, однако когда такие двигатели начнут поступать на флот, пока неизвестно.

В основу RDE легли наработки NRL, полученные при создании пульсирующего детонационного двигателя (Pulse Detonation Engine, PDE). Работа таких силовых установок основана на устойчивом детонационном горении топливной смеси.

В случае с пульсирующими двигателями детонационная волна распространяется в топливной смеси быстрее скорости звука; за время химического горения смеси давление в камере сгорания не успевает значительно измениться, но затем возрастает в разы скачкообразно. После этого начинается расширение продуктов сгорания в сопле с образованием реактивной струи. Последняя на кораблях будет вращать лопасти газовой турбины.

Одним из преимуществ детонационных двигателей является прогрев топливной смеси вплоть до возгорания при прохождении через нее фронта ударной волны. Последующее возгорание топливной смеси также происходит в режиме детонации, благодаря чему удается получить устойчивый цикл работы двигателя. Одним из препятствий создания RDE является несовершенство материалов, не способных обеспечить большой ресурс силовой установки.

В ротационном детонационном двигателе, в отличие от пульсирующего, образуется вращающаяся детонационная волна; она как бы "обегает" по кругу кольцеобразную камеру сгорания. Такой принцип позволяет значительно снизить шумность силовой установки в целом, повысить топливную эффективность (в частности, за счет меньшей потребности в топливе для инициации нового детонационного цикла), а также добиться непрерывности детонации - предыдущий цикл взрывного горения не мешает последующему.

Сами RDE могут быть сконструированы без каких-либо движущихся частей, благодаря чему обеспечивается простота их обслуживания и относительная дешевизна производства по сравнению с обычными двигателями внутреннего сгорания других типов. RDE пока планируется использовать для модернизации силовых установок уже стоящих на вооружении ВМС США кораблей.

Следует отметить, что помимо NRL разработкой ротационного детонационного двигателя занимается Техасский университет в Арлингтоне. Создаваемая им силовая установка получила название двигателя непрерывной детонации. Новые двигатели в будущем могут быть использованы не только на кораблях, но и на самолетах.

32.Принцип изменения окраски

• изменить окраску объекта или внешней среды;
•
• изменить степень прозрачности объекта или внешний среды.
•
Если распространить следование этому приёму на оптику и оптическую память , то применению этого приёма можно найти объяснение

Если следовать патентному законодательству США , например , то применение этого приёма в принципе противоречит принципам неочевидности технического решения , положенного в основу изобретения

33.Принцип однородности

• объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).
•
Это правило или приём достаточно противоречиво и следовать ему при разработке проекта не просто

Кроме того не всегда понятно , - а что выигрывает конструкция в целом , если слепо следовать этому правилу ?

34.Принцип отброса и регенерации частей

• выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д ) или видоизменена непосредственно в ходе работы;
•
• расходуемые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы.
•
Этот приём можнот отнести к средствам формирования безотходного производства

Экологическая безопасность в настоящее время исключительно важный аспект любого производственного процесса и вышеуказанный приём по крайней мере не противоречит общей логике построения этого производственного процесса

35.Изменение физико - химических параметров объекта

• изменить агрегатное состояние объекта;
•
• изменить концентрацию или консистенцию;
•
• изменить степень гибкости;
•
• изменить температуру.
•
Этот приём широко применяется и его область использования постоянно получает новые сегменты

Как пример такого использования можно привести следующие изобретения :
United States Patent Application 20060250934
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. November 9, 2006
________________________________________

Three dimensional optical information carrier and a method of manufacturing thereof

Abstract

A three dimensional optical information carrier is presented. The information carrier comprises formatting marks disposed on the nodes of a three dimensional lattice formed by the intersection of equiangular spaced radial planes, equidistantly spaced cylindrical spiral tracks and virtual recording planes.
United States Patent Application 20080182060
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. July 31, 2008
________________________________________

Manufacturing of Multi-Plate For Improved Optical Storage

Abstract

In accordance with the invention a new optical data carrier and methods for its production are provided. The optical data carrier of the invention is characterized in that different plates have different concentrations

36.Применение фазовых переходов

• использовать явления возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.
•
В современных промышленных системах , особенно термо-динамических , фазовые переходы являются неотъемлемой частью технологической иерархии

Как пример можно привести предварительное смешивание топлива с воздухом , при котором объём впрыска существенно увеличивается и, при этом , при впрыске и расширении понижается температура газовой фазы топливной смеси

37.Применение теплового расширения

• использовать тепловое расширение (или сжатие) материалов;
•
• использовать несколько материалов с разными коэффициентами теплового расширения.
•
Этот приём наиболее проименим в современной измерительной технике и является достаточно актуальным

38.Применение сильных окислителей

• заменить обычный воздух обогащенным;
•
• заменить обогащенный воздух кислородом;
•
• использовать озонированный кислород;
•
• заменить озонированный кислород (или ионизированный) озоном.
•
Этот приём также остаётся актуальным и широко применяется в различных областях техники и технологии

39.Применение инертной среды

• заменить обычную среду инертной;
•
• вести процесс в вакууме.
•
Этот приём сегодня чрезвычайно актуален для полупроводниковой и микроэлектронной промышленности

Для получения лучших результатов в микро-миниатюризации все процессы проводятся в чистых комнатах , в инертной среде или в вакууме

То есть для любого изобретения в этих передовых областях , инертная среда или вакуумные камеры являются обязательным фоном , который обеспечивает необходимый уровень качества

40.Применение композиционных материалов ;

• перейти от однородных материалов к композиционным.
•
Как известно замена одного материала другим изобретением не признаётся ; Сам по себе композиционный материал это тема или объект оригинального изобретения , но очень часто , когда обычный конструкционный материал меняется на композит, свойства и возможности изделия настолько изменяются , что изделие в котором применены композиты становится совершенно новым , неизвестным ранее, с совершенно новыми функциями и необычной технической характеристикой

Конечно , для того чтобы произвести такую замену необходимо выполнить такой объём работ , который сопоставим с разработкой принципиально новой технологии или принципиально нового продукта и это под силу только компаниям с мощными исследовательскими подразделениями

Интеграция различных технологических направлений в любом современном инновационном проекте , очень часто требует для получения идеального конечного результата применять композиционные материалы абсолютно нового свойства и зачастую в абсолютно необычном качестве

Эти новые композиционные материалы могут относиться к вторичным интеграционным уровням , например если изобретён новый тип двигателя внутреннего сгорания , то для получения идеального конечного результата , скажем в области снижения концентрации сажи в выхлопных газах , вместо традиционно принятых видов топлива , в том же конструктиве двигателя может быть применено композиционное топливо в виде смеси , состоящей из , например , бензина и этанола или эмульсия , состоящая из , например , дизельного топлива и воды

Вот пример такого интегрированного технического решения :
United States Patent Application 20110030827
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. February 10, 2011
________________________________________

FLUID COMPOSITE, DEVICE FOR PRODUCING THEREOF AND SYSTEM OF USE

Abstract

The current disclosure relates to a new fluid composite, a device for producing the fluid composite, and a method of production therewith, and more specifically a fluid composite made of a fuel and its oxidant for burning as part of different systems such as fuel burners, where the fluid composite after a stage of intense molecular between a controlled flow of a liquid such as fuel and a faster flow of compressed highly directional gas such as air results in the creation of a three dimensional matrix of small hallow spheres each made of a layer of fuel around a volume of pressurized gas. In an alternate embodiment, external conditions such as inline pressure warps the spherical cells into a network of oblong shape cells where pressurized air is used as part of the combustion process. In yet another embodiment, additional gas such as air is added via a second inlet to increase the proportion of oxidant to carburant as part of the mixture.

продолжение следует ....