Politechnika Śląska. Praca ucznia technikum zainteresowała naukowców gliwickiej uczelni. Karol Hachuła pisał o strukturach kratowych

Karol Hachuła, uczeń tyskiego technikum był jednym z uczestników Studenckiej Konferencji Naukowej, która odbyła się 2 czerwca w Centrum Edukacyjno-Kongresowym Politechniki Śląskiej. Mówił o materiałach ze wzmocnieniami strukturami kratowymi.

W opracowaniu przygotowanym przez Karola Hachułę możemy przeczytać:

- Struktura kratowa jest rodzajem materiału komórkowego o charakterze otwartej porowatości, składa się z komórek elementarnych wzajemnie powiązanych między sobą, które mogą być ułożone w sposób stochastyczny lub niestochastyczny. – Karol Hachuła

Jak mówi dr hab. inż. Wacław Kuś, opiekun naukowy ucznia, zamiast stosowania pełnych bloków danego materiału, w strukturach kratowych tworzy się dwie powierzchnie, między którymi umieszcza się skomplikowaną, trójwymiarową siatkę złożoną z prętów. Takich konstrukcji nie spotyka się na co dzień. Ich wytworzenie jest w tym momencie bardzo drogie. Nie oznacza to, że lekkie i wytrzymałe, acz kosztowne konstrukcje nie budzą zainteresowania naukowców na całym świecie.

- Patrząc na badania, które prowadzi się w tym zakresie na świecie widzimy, że zwłaszcza ośrodki kosmiczne interesują się takimi strukturami. Są one bowiem bardzo lekkie i wytrzymałe. Wyniesienie każdego kilograma w przestrzeń kosmiczną jest bardzo kosztowne i stąd zainteresowanie strukturami kratowymi. – wyjaśnia Wacław Kuś.

Jak mówi opiekun naukowy Karola Hachuły, badania nad strukturami kratowymi są stosunkowo młode, stosuje się tu różne podejścia i różne pomysły. Podkreślił, że struktury kratowe nie istnieją wyłącznie na papierze. Karol Hachuła, w oparciu o własne obliczenia, stworzył przykładowy model takiej konstrukcji wykorzystując w tym celu drukarkę 3D.

Karol Hachuła ma 18 lat, zajmuje się projektowaniem w programach typu AutoCAD, Fusion 360 czy Inventor. W rozmowie dziękował dr hab. inż. Wacławowi Kusiowi, który umożliwił mu dalsze rozwijanie pomysłów. Wyraził również wdzięczność za umożliwienie wystąpienia na Studenckiej Konferencji Naukowej i przedstawienia swoich pomysłów szerszej publiczności.

-Szukałem firmy lub osoby, która pozwoliłaby mi na dalszy rozwój w temacie projektowania. Wysyłałem bardzo dużo maili, m.in. również na Politechnikę. Wysłałem zdjęcie jednego z moich złożeń, było to podwozie samolotu. Pan profesor odpowiedział na moje pytanie, czy mógłbym podjąć współpracę z uczelnią. Pan profesor podsunął pomysł wzięcia udziału w konferencji studenckiej. – opowiada Karol Hachuła.

Wacław Kuś, zapytany o to, czym zainteresował go projekt ucznia technikum, odpowiedział:

- Chciałem przede wszystkim zwrócić uwagę, że jest to nietypowe, by uczeń szkoły średniej miał ochotę robić coś na tak zaawansowanym poziomie. Sama ta sytuacja była wyjątkowa i wzbudziła moje zainteresowanie. Zobaczyłem projekt, widać było, że jest bardzo zaawansowany. Chciałem by pomysł pana Karola był pracą naukową, by mógł znaleźć zastosowanie praktyczne w dalszych badaniach.

Jak podkreślają nasi rozmówcy, struktury kratowe mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w technologiach kosmicznych, ale także w bardziej „przyziemnych” projektach. Istnieje wiele obszarów, w których masa danej konstrukcji również ma ogromne znaczenie. Ponadto, struktury kratowe mogą dać możliwość zredukowania ilości innych drogich materiałów wykorzystywanych przy tworzeniu kolejnych projektów.