Thijs ten Brinck 29 januari 2016, 12:28

Nanocoating voor kabels maakt vliegtuigen tonnen lichter

Onderzoekers van de Amerikaanse Rice University hebben een coating ontwikkeld die de honderden kilometers aan elektronicakabels in een vliegtuig 50 procent lichter kan maken.

2829982483 581bf8bd79 o

Met een flexibele en flinterdunne coating levert de Rice University een grote bijdrage aan het verduurzamen van de luchtvaart en het goedkoper maken van de ruimtevaart. 

De nanocoating halveert het gewicht van de kabelboom die alle signalen in een vliegtuig of raket doorgeeft.

“Onze kabel voldoet aan militaire standaarden”, zegt Francesca Mirri, hoofdonderzoeker in het project. “We leveren de stevigheid en flexibiliteit zonder het hoge gewicht.”

Een groot lijnvliegtuig als de Airbus A380 bevat ruim 500 kilometer aan bekabeling. De kabelboom in dit type vliegtuig weegt 5 ton.

Ook in rakketten voegen de kabels een flink gewicht toe aan de massa die gelanceerd wordt.

Lichtgewicht coaxkabels

Coaxkabels, die elektriciteit transporteren of elektronische signalen doorgeven, bestaan uit een geleidende kern met daaromheen een geleidende huls.

Met name deze huls moet goed bestand zijn tegen buiging en is doorgaans gemaakt van geweven koper- of aluminiumdraden. Hierdoor is de huls het zwaarste component van de kabels.

De coating die Mirri en haar team hebben ontwikkeld is 97 procent lichter dan het metaalweefsel en met 90 micron ongeveer zo dik als een haar. Toch geeft de coating de signalen even sterk door en doorstond de huls een test met 10.000 buigingen glansrijk.

Bron: Rice, Technisch Weekblad | Foto: Roger Schultz (header), Rice University (side & footer)

 

Onopvallende robotarm helpt patiënten met Duchenne

Onderzoekers van Mira, het onderzoekscentrum voor Biomedische Technologie en technische geneeskunde van de Universiteit Twente, hebben samen met het VUmc, TU Delft en het Radboudumc de A-Gear ontwikkeld. Deze robotarm, die patiënten onder hun kleding kunnen dragen, ondersteunt hen bij dagelijkse activiteiten. De robotarm geeft patiënten met de ziekte van Duchenne de mogelijkheid om zelfstandig handelingen uit te voeren. Door medische en technische ontwikkelingen kunnen patiënten met Duchenne nu twintig jaar langer leven en veertig jaar worden.Behoud armfunctionaliteitDuchenne spierdystrofie komt voor bij ongeveer 1 op de 5.000 levend geboren jongens. Bij vrouwen, die drager van de erfelijke ziekte kunnen zijn, komt de aandoening niet tot uiting. De spieren van jongens met Duchenne worden gedurende hun leven steeds zwakker. Hierdoor kunnen zij hun armen steeds minder goed en uiteindelijk helemaal niet meer gebruiken.Door ziektevertragende medicijnen neemt de levensverwachting van Duchenne-patiënten steeds verder toe. Daarom is het behoud van de armfunctionaliteiten nog belangrijker, stellen de onderzoekers. Bestaande hulpmiddelen die het verlies van spierfunctie in de armen geleidelijk opvangen, composeren volgens hen niet voor het gehele functieverlies. Daarom hebben de onderzoekers twee armondersteuners ontwikkeld.Elektrische spiersignalenDe passieve armondersteuner wordt aangestuurd op eigen kracht, zonder motoren. De actieve armondersteuner wordt aangestuurd door motoren die de gebruiker zelf kan controleren. Dat gebeurt door middel van elektrische spiersignalen of minimale spierkracht vanuit de arm, waardoor er volgens de onderzoekers een zo intuïtief en natuurlijk mogelijke beweging ontstaat.Tijdens het onderzoek vergeleken de onderzoekers de armfunctionaliteit van jongens met Duchenne met en zonder de zogeheten A-Gear armondersteuning. “Tijdens het onderzoek hebben we een aantal deelnemers gehad die hun armen al drie tot vijf jaar niet zelfstandig konden bewegen, die er nu in slaagden om de proeftaken te voltooien", zegt Joan Lobo-Prat, een van de Mira-onderzoekers."De bewegingsvrijheid en de functionaliteit van de arm namen toe wanneer proefpersonen het prototype gebruikten. Daarnaast kostte het maken van bewegingen minder energie", stelt Lobo-Prat.Het onderzoeksinstituut heeft nu het eerst onopvallende prototype gemaakt en bekijkt welke vervolgstappen nodig zijn om de armsteunen verder te ontwikkelen.Bron: Universiteit Twente, Flextension