grindy s
TRANSCRIPT
Grindys
Grindys, tai patalpos ar transporto priemonės vaikščiojamosios dalies paviršius. Grindimis gali būti
laikoma nuo paprasčiausio suminto purvo urvuose iki kelių sluoksnių paviršių naudojamų
modernioje technologijoje. Grindys gali būti akmeninės, medinės, bambukinės, metalinės ir ar iš
kitų medžiagų , kurios gali atlaikyti asmens svorį. Grindys dažniausiai susideda iš dviejų dalių, tai
pogrindis ir viršutinė dangos dalis. Viršutinę dalį sudaro apdaila, tai plytelės parketas kiliminė
danga ir panašiai. Pogrindyje būna išvedžiojama elektros instaliacija, kanalizacijos vamzdynai ir
kiti komunaliniai sprendimai. Dėl įvairių reikalavimų, pavyzdžiui tokių pagrindinių kaip saugos
reikalavimai, grindys įrengiamos griežtai atsižvelgiant į statybos reglamentus.
1 pav. Grindų dangoje įrengta dekoratyvinė mozaika su stiklo apsauga.
Specialios grindų konstrukcijos
Balkonas – grindys sudarančios platformą, susijungiančią su siena.
Plaukiojančios grindys – paprastai naudojamos garso ir vibracijos sumažinimui
Stiklinės grindys – tokios kaip stiklinių liftų grindys
Lakštingalos grindys – sukelia garsą kai įsibrovėlis vaikšto jomis
Pakeltos grindys – naudojamos lengviau prieiti prie komunalinių sprendimų
Lingių grindys – paminkštintos grindys sugeriančios smūgius, naudojamos sportininkų bei
šokėjų.
Grindų danga
Grindų danga, terminas dažniausiai naudojamas norint apibūdinti, bet kokį baigiamąjį sluoksnį
sumontuotą ant grindų, taip sudarant vaikščiojamąjį paviršių. Medžiagos klasifikuojamos kaip
grindų danga: kilimai, kilimėliai, elastingos dangos tokios kaip linoleumas ar vinilo grindys, taip pat
laminuoto medžio grindys, keraminės plytelės, akmens grindys, mozaikos tipo grindys
susidedančios iš marmuro, granito, kvarco, stiklo ir kitų panašių birių medžiagų susirišančių
tarpusavyje.
Grindų medžiagos pasirinkimą nulemia keli faktoriai, tokie kaip: kaina, tvirtumas, triukšmo
izoliacija, patogumas, valymo sąlygos. Kai kurio tipo grindys negali būti montuojamos žemiau,
žemės lygio, tokios kaip laminatas ar medinės grindys, kad išvengti defektų nuo drėgmės ir
kondensacijos.
Yra keletas būdų kaip įterpti naudingas funkcijas, kurios gali būti kaip ornamentas ar atlikti tam
tikrą funkciją, pavyzdžiui grindų mozaikos kurios naudojamos kaip dizaino sprendimas pagražinti
buitį ar grotelės surinkti vandeniui, nuvalyti purvą nuo batų.
Grindys būstui, kaip ir kokias grindis rinktis?
Grindys – tai bene daugiausiai pažeidžiama mechaniškai plokštuma. Gyvenamasis būstas – aplinka,
kur nėra didelio žmonių srauto, purvo, nešvarumų. Tačiau visai nekreipti dėmesio į medžiagų
fizines savybes tikrai nederėtų. Grindų medžiagos estetinė išvaizda, medžiagiškumas ir fizinės
savybės turėtų būti vertinamos kompleksiškai pasirenkant savo namo interjerui vieną ar kitą grindų
dangą. Yra daugybė skirtingų medžiagų, skirtingas savybes ir skirtingą išvaizdą turinčių dangų:
įvairiausių spalvų, nevienodo atsparumo trinčiai, drėgmei, valymo priemonėms. Parenkant grindis
svarbu, kad jos atitiktų patalpos paskirtį, būtų lengvai valomos, prižiūrimos ir gražiai atrodytų ilgą
laiką. Šiandieninėje rinkoje yra kelių tipų grindų dangos, kurios gali būti naudojamos gyvenamojo
būsto patalpose:
Medinės arba dalinai medinės grindys.
Jų yra labai įvairių: medinių lentų grindys, įvairiausių rūšių medienos parketas, medienos plaušo ar
drožlių plokštės, kurių viršuje yra plonas dėvimasis natūralaus medžio sluoksnis ir kt. Visos šios
grupės grindys gakli būti klojamos gyvenamosiose patalpose, ten, kur nedideli žmonių srautai, kur
beveik nevaikštoma su lauko avalyne, kur patalpos pakankamai toil nuo lauko – tai individualaus
namo antrasis aukštas, pastogės patalpos. Purvas, smėlis, drėgmė labai gadina medinių grindų
paviršių ir greitai tokios grindys gali pasidaryti neišvaizdžios. Mechaniniai poveikiai tokioms
grindims labia pavojingi. Taigi, patalpose, kur priiminėjate svečius, rengiate pobūvius, kur patiems
kartais kyla noras eiti nepakeitus lauko avalynės, niekada neklokite medinių grindų.
Medį imituojančios grindų dangos.
Tai yra speciali drožlių plokštė, paklijuota idealiai imituojančiu natūralios medienos priešinį, spalvą
ir tekstūrą popieriumi. Tai daug pigesnis ir net labai pigus grindų, imituojančių įvairių rūšių
medines grindis, variantas. Būtent jas ne profesionalai vadina „plaukiojančiomis“ grindimis, nes jos
būtent tokiu būdu klojamos. Tokių grindų kaina dažnai nusako jų atsparumą dėvėjimuisi ir taip pat
piešinio, imituojančio natūralaus medžio tekstūrą, kokybiškumą ir tikroviškumą. Jos paprastai nėra
ilgaamžės. Tokias grindis patartina kloti tose patapose, kuriose nėra didelių žmonių srautų, į kurias
patenkama ne tiesiai iš lauko, kur vaikštoma dėvint tik namų avalynę.
Natūralaus linoleumo grindys.
Daugelis dažnai painioja paprasčiausią PVC (pochlorvinilinę) dangą ją vadindami linoleumu, nors
iš tarybinių laikų dar puikiai prisimename tikrojo natūralaus linoleumo spalvą ir nemalonų kvapą.
Tai yra tamsiai rudos spalvos natūrali medžiaga, gaminama iš lino, medžio miltų, kamštmedžio
miltų, sakų, kalkakmenio pigmentų ir džiuto. Dabartinės technologijos siūlo mums puikios
išvaizdos tikrai labai ekologišką, visiškai higienišką, labai dekoratyvią, šiltą, antistatinę, sunkiai
užsidegančią, atsparią krūviams, įspaudimams, ilgaamžę ir, svarbiausia, natūralią dangą. Pas mus
dar labai neįprasta linoleumą sutikti privačių namų sektoriuje. Nors, iš principo, tai idealiai tinkanti
medžiaga gyvenamiesiems kambariams. Ši, iš natūralių produktų pagaminta danga, turinti jau
šimtmečio eksploatavimo tradicijas, sukuria patalpose jaukią atmosferą, o ramių ir patrauklių spalvų
paletė suteikia galimybę kurti originaliausių raštų dizainą. Ši grindų danga gerokai atsparesnė už
medines grindis, taigi ją galima kloti įvairesnės paskirties patalpose. Didelė spalvų ir raštų įvairovė,
todėl vaikų žaidimų kambariai, bendrieji kambariai, holai puikiausiai atrodo iškloti tokio tipo
danga. Kad lengviau būtų jas valyti, patartina ištepti specialiais apsauginiais impregnuojančiais
skysčiais.
Kamštinės dangos.
Natūrali, originalių raštų ir įdomių tekstūrų, jauki medžiaga. Labai tinka gyvenamųjų kambarių
grindims. Kamštinė grindų danga pagaminta iš natūralios gamtinės žaliavos – kamštinio ąžuolo
žievės. Ji pasižymi antistatinėmis savybėmis, didele garso ir triukšmo absorbcija, ilgaamžiškumu.
Naudojant kamštinės medžiagos grindų plokštes, galima išradaingai ir originaliai suformuoti
interjerą. Dėl atsparumo drėgmei ir neslidaus paviršiaus ypač tinka virtuvėje ir vonioje, o dėl
ištaigingumo, ilgaamžiškumo ir ekologiškumo – svetainėje ir miegamuosiuose. Kamštinės grindų
dangos lengvai valomos. Užtenka paprasčiausio šepečio, vandens, grindų ploviklio – ir jūsų grindys
vėl atrodys kaip naujos.
Keraminių ar akmens masės grindys.
Tokių grindų tradicijos mūsų krašte tikrai palyginti nesenos. Ir meilės, ir dėmesio šiai medžiagai
lietuviai nerodė anksčiau ir dabar dar retas kuris pasiryžta iškloti savo svetainę, virtuvę, o ką ir
kalbėti apie miegamąjį keraminėmis plytelėmis. Teisinamasi, kad lietuviai labiau mgsta jaukią ir
natūralią medžiagą – medį. Dažniausiai daugeliui keraminių plytelių grindys asocijuodavosi su
nekokybiškai išklotomis, išdužusiais kampais, blankių ir murzinų spalvų, grindimis. Dabartinė
pasiūla pasikeitė iš esmės ir verčia pakeisti ir mums savo požiūrį į šią medžiagą. Plytelių raštai,
spalvos, formatai savo įvairumu stebina ne tik eilinį pirkėją bet ir profesionalus. Taigi, turint patį
plačiausią šių nuostabių medžiagų asortimentą, susidaro galimybės ir mums savo gyvenamajame
būste, plačiau panaudoti tą puikiai eksploatuojamą, labai lengvai prižiūrimą ir nepagrįstai užmirštą
medžiagą. Keraminės ar akmens masės plytelės – nepakeičiama danga vonios kambariui, WC,
virtuvei, jos puikiai tinka pirmo aukšto koridoriams ar rūsio patalpoms, o drąsesni, pasiryžta
plytelėmis iškloti ir miegamojo grindis.
Kiliminės dangos.
Dabartinės kiliminės dangos yra įvairiausių raštų, audimo tipų, atsparumo dėvėjimuisi klasių. Iš jų
galima sukurti įvairiausias kompozicijas panašiai kaip ir iš PVC ar natūralaus linoleumo ritininių
dangų. Kai kuriose firmose galima įsigyti netgi garsių pasaulio dizainerių ar dailininkų sukurtų
autorinių darbų. Tai tikrai nuostabūs, spalvingi, originalūs, neįprastų kompozicijų modernaus
šiuolaikinio dizaino kilimai ir jie tinkami gyvenamosios paskirties erdvėse. Ypač pravartu
fragmentiškai pasikloti kilimą, kuomet grindys yra iš kietų medžiagų: plytelių ar natūralaus akmens.
Monolitino teraco grindų danga.
Tai iš seniau sutinkamas grindų variantas. Ir tai tik dvaruose ir turtingesnių savininkų namuose.
Dažniausiai monolitinis teracas buvo naudojama kaip labai atspari, tvirta ir leidžianti lengvai
formuoti pačias sudėtingiausias formas medžiaga laiptinių įrengimui. Sudėtingos formos ir profilio
laiptų pakopos ir profiliai sukurti to meto architektų lengvai buvo išpildomi iš teraco. Dabar ši
medžiaga sutinkama daug rečiau, o ypač – gyvenamosios paskirties statiniuose. Tačiau sėkmingai
sukonstruoti laiptus ar fragmentą grindų visada galima, nes tos unikalios medžiagos galimybės,
didelės. Tačiau darbas su šia medžiaga yra labai sudėtingas, kruopštus, reikalauja didelės patirties ir
profesionalumo. Nebedaug išliko Lietuvoje šio reto išskirtinio amato meistrų, ir tai jie dažniau būna
užsiėmę restauravimo darbais, nei naujų darbų kūrimu, nes anksčiau tokių grindų ir laiptų
prabangiuose namuose būdavo pakankamai daug. Iš teraco galima padaryti invidualaus priešinio
paveikslus, kurie visada gali tapti originaliai išpildytų grindų fragmentu.
Natūralaus akmens grindys.
Tai, ko gero, pats brangiausias grindų dangos variantas. Būtent dėl šios priežasties, jis gana retai
pasitaiko gyvenamuosiuose pastatuose. Nors tokios grindys labai gražios, plati jų spalvų ir
natūralaus akmens piešinio palete, gerai dėvisi, yra labai atsparios, lengvai valosi.
Grindų šiltinimas
Apšiltinti grindis Thermofloc ekovata- labai paprasta, greita ir garantuotai kokybiška. Apšiltinimo
būdo ir produkto pasirinkimui reiktų žinoti, ar norite, kad apšiltinimo sluoksnis būtų `nešantis` ar
planuojate `lagines` grindis ar tiesiog nevaikštomą perdangą. Nuo to priklauso produkto
pasirinkimas. Jei planuojate apšiltinti `lagines` grindis, ar nevaikštomą perdangą- darbas bus itin
paprastas- tereikia į ertmes tarp lagių ar ant perdangos paviršiaus užpūsti Thermofloc mašininiu
būdu ar tiesiog užberti rankomis ir grėbliu pakedenus išlyginti. Patarimas (laginėms grindims)-
formuokite Thermofloc sluoksnį taip, kad jis liestų grindlentes ar plokštę virš lagių- susidarys
vienalytis, ilgaamžis sluoksnis (Thermofloc esantis boras, konservuos ne tik lages, bet ir
grindlentes). Patarimas nevaikštomai perdangai- kad vėjas nepustytų paviršiaus- palaistykite
išlygintą Thermofloc (kad sudrėktų 1-3cm). Vandeniui išgaravus turėsite tvirtą plutą, per kurią ir
katinas galės patogiai vaikščioti : ) Be to, nereiks naudoti difuzinės plėvelės! Jei reikalinga `nešanti`
konstrukcija- naudokite Thermofloc granules. Be šilumos izoliacijos, jos suteiks daugiau svorio ir
puikią garso izoliaciją tiek medinėms tiek ir betoninėms perdangoms. Berkite Thermofloc granules
ant perdenginio iki reikiamo lygio, išlyginkite, klokite OSB ar medžio drožlių plokštę ant kurios
galėsite toliau konstruoti kokias tik norite grindis. Jei grindyse paliekate vamzdelius su
komunikacijomis, turbūt įsivaizduojate, kaip nepaprasta pagal juos išpjaustyti įprastas plokštes. Su
Thermofloc- jokio vargo (užberkite ant viršaus ir ji pati suras vietą), o kokybė- garantuota!
Pridedame keletą konstrukcijų pavyzdžių.
Grindų/ Lubų konstrukcija DB1
1. Medžio drožlių ar OSB plokštė
2. Juodgrindės
3. Tašai
4. THERMOFLOC Įpučiama ar Rankinė ekovata
5. Tašeliai
6. THERMOFLOC Garo plėvelė
7. Gipso kartonas
Izoliacijos storis = 140-300 mm
U-vertė = 0.22-0.11 W/mK
Grindų/ Lubų konstrukcija DB3
1. OSB ar Medžio drožlių plokštė
2. Tašai
3. THERMOFLOC Įpučiama ar Rankinė ekovata
4. THERMOFLOC Garo plėvelė
5. Išlyginamieji profiliai
6. Gipso kartonas
Izoliacijos storis = 140-300 mm
U-vertė = 0.24-0.12 W/mK
Grindų/ Lubų konstrukcija DB7
1. Grindlentės
2. Medžio drožlių ar plaušo plokštė
3. Presuoto kartono plokštė
4. THERMOFLOC Grindų granulės
5. THERMOFLOC Garo plėvelė
6. Ugniai atsparios plokštės
Izoliacijos storis = 30-80 mm
U-vertė = 0.48-0.32 W/mK
Grindų/ Lubų konstrukcija DB14
1. Grindlentės
2. Medžio drožlių ar plaušo plokštė
3. Presuoto kartono plokštė
4. THERMOFLOC Grindų granulės
5. Betoninė (ar kitokia) perdanga
6. Apdaila
Grindų/ Lubų konstrukcija DB15
1. Grindų plytelės
2. Gipso kartonas
3. Medžio drožlių ar OSB plokštė
4. THERMOFLOC Grindų granulės
5. Betoninė (ar kitokia) perdanga
6. Apdaila
Izoliacijos storis = 80-160 mm
U-vertė = 0.33-0.24 W/mK
Inovaciniai sprendimai
Marmoleumas - graži, bet reikli grindų danga
Marmoleumas ir artoleumas yra natūralūs linoleumai. Šios homogeninės, antistatinės dangos
gaminamos tik iš natūralių žaliavų: sėmenų aliejaus, medžio miltų, sakų, kalkakmenio ir pigmentų.
Artoleumas yra tas pats marmoleumas, tik ryškesnių, intensyvesnių spalvų ir raštų, tarsi
atkartojančių impresionistų ir puantilistų paveikslų idėjas. Gaminant artoleumą grynos spalvos
nemaišomos - įvairiaspalviai dažai tapomi taškeliais ir taip sukuriamos dar aktyvesnės spalvos.
Abi medžiagos gaminamos iš vienodų žaliavų, pagal tą pačią technologiją. Pagrindinė marmoleumo
medžiaga - sėmenų aliejus, jis lydomas su pušies sakais. Medžio miltai ir kalkakmenis masę
sutirština, suteikia spalvą ir struktūrą. Kaip pagrindas naudojamas natūralus džiutas. Dėl ypatingos
sudėties marmoleumas ir artoleumas turi antibakterinių savybių. Dėl to šios dangos yra tokios
populiarios poliklinikose, ligoninėse, sanatorijose, sporto klubuose, visuomeninėse patalpose.
Sunku pakloti Asta Šeibokienė, UAB "Decorum" architektė, sako, kad marmoleumą ir artoleumą
mielai renkasi ir nuosavų namų gyventojai. "Dažniausiai marmoleumą ir artoleumą kloja virtuvėje,
koridoriuje, vaikų kambaryje, nes šios dangos ne tik ekologiškos, bet ir labai atsparios bei tvirtos", -
pasakoja architektė. Pasak bendrovės "Varduva" filialo direktorės pavaduotojo Sauliaus Šiurio,
šiomis dangomis nuosavų namų gyventojai domėtųsi labiau, jei ne didelė kaina (25-65 litai už
kvadratinį metrą) ir sudėtingas klojimas. "Marmoleumą ir artoleumą gali pakloti tik patyrę meistrai,
turintys specialius įrankius. Pačiam susidoroti su šia užduotimi beveik neįmanoma, - sako Šiurys. -
Žmonės vangiai perka marmoleumą, nes nežino, ar ras meistrą, kad jį paklotų. O meistrai labai
nenoriai dirba mažuose objektuose. Pasakius, kad uždengti reikės tik 20-30 kvadratinių metrų, jie
net į kalbas nesileidžia. Arba užsiprašo tokios kainos, kad rankos nusvyra". Lygus paviršius
Viena iš pagrindinių sąlygų klojant marmoleumą - tai lygus kaip stiklas pagrindas. "Marmoleumas
"nukopijuoja" visus nelygumus, todėl dangą paklojus ant gumburiuoto pagrindo bus viskas matyti
kaip ant delno", - perspėja Šiurys. Prieš klojant marmoleumą ar artoleumą betonines grindis reikia
išlyginti specialiais lyginamaisiais mišiniais. Labai svarbu, kad pagrindas, ant kurio klijuojama
danga, būtų visiškai sausas, kitaip marmoleumą nusės pūslės. Marmoleumą ir artoleumą reikia ne
tik pakloti, bet ir per visą pagrindą priklijuoti. Iš šių dangų labai lengva kurti įvairiausius piešinius
ant grindų, jos gana lengvai pjaustomos ir jungiamos. Pavieniai marmoleumo ar artoleumo gabalai
sulydomi specialia jungimo juosta. Juosta gali būti vienspalvė arba atkartoti dangos spalvas.
"Tai dar viena kliūtis, dėl kurios žmogus pats negali patiesti šių dangų. Labai sunku nemokant
tiksliai išpjaustyti norimą grindų piešinį, be to, reikia specialių įrankių, pavyzdžiui, specialaus feno
siūlėms sulydyti", - pasakoja Šiurys. Nelengva prižiūrėti Specialistai marmoleumą ir artoleumą giria
dėl tvirtumo, natūralumo, patvarumo. Kadangi dangos yra antistatinės, jas galima kloti patalpose,
kur daug elektros prietaisų. Architektai marmoleumą mėgsta dėl galimybės kurti pačius įvairiausius
raštus, ant grindų piešti keisčiausius ir sudėtingiausius paveikslus. Tačiau prižiūrėti marmoleumą ar
artoleumą nelengva, reikės nemažai tupinėti apie šias dangas. Pirmiausia bent porą kartų per metus
marmoleumą ir artoleumą reikia nuvaškuoti. "Šioms dangoms kenkia vanduo. Nieko neatsitiks, jei
išsiliejusį vandenį kaipmat iššluostysite. Tačiau jei dangą nuolat trypsite šlapiais batais, joje gali
iššokti pūslių, - perspėja Šeibokienė. - Dėl šios priežasties marmoleumo ir artoleumo negalima kloti
drėgnose patalpose: vonioje, baseinuose, rūsyje". Be to, šios dangos yra linkusios sugerti skysčius,
todėl išpylus raudonąjį vyną ar kavą reikia nedelsiant nuvalyti, kitaip liks dėmės. Pačias grindis
rekomenduojama šluostyti drėgnu skuduru arba specialiomis sausomis servetėlėmis. Negalima
naudoti jokių aštrių valiklių su chloru ar rūgštimi.
Elektroninės grindys
Tokijo universiteto mokslininkų grupė sukūrė lanksčią plastikinę dangą, kuri gali perduoti elektros
energiją ant jos esantiems prietaisams, nenaudojant elektros laidų.
Ant plono ir lankstaus plastiko pagrindo elektronikos komponentai yra tiesiog atspausdinami
naudojant „elektroninio rašalo“ technologiją. Apie šį „elektroninį rašalą“ mes jau rašėme prieš gerą
pusmetį, o dabar tenka pakalbėti apie dar vieną šios technologijos praktinį pritaikymą, galbūt
ateityje radikaliai pakeisiantį elektroninės aparatūros maitinimo ir projektavimo principus.
Pati idėja labai paprasta – induktyvinės ritės sukuria elektromagnetinį lauką, kuris savu ruoštu kitoje
ritėje indukuoja elektros srovę. Žodžiu nuotolinis energijos perdavimas panaudojant indukcijos
efektu. Tokiu principu veikia ir transformatoriai, didinantys arba mažinantys elektros įtampą/srovę.
Tad logiškas klausimas – kodėl panaudojant induktyvinį metodą per nuotolį neužmaitinus
elektroninės aparatūros. Pavyzdžiui, belaides peles užmaitinti per kilimėlį, kuris induktyviniu būdų
perduotų energiją kad ir iš standartinio USB kanalo. Idėja ir visai logiška, ir ne nauja – tokios pelės
jau senokai egzistuoja ir keliaujantys po vakarų Europą galėjo netgi nusipirkti. Idėja iš ties žavinga,
bet kodėl taip ir neišpopuliarėjo? Visa esmė – nuostoliuose.
Tai puikiai matyti šiuose Japonų mokslininkų atliktų tyrimų rezultatuose. Priklausomybėse parodyta
naudingumo koeficiento (%) kitimas priklausomai nuo siųstuvinės (LT) ir imtuvinės (LR) ričių
tarpusavio padėties. Kaip matote, d paveikslėlyje pavaizduota efektyvumo priklausomybė nuo
vertikalaus atstumo – toks maitinimo metodas gali būti pritaikomas jeigu atstumas tarp ričių yra ne
didesnis už 1 mm. Kitaip stipriai išauga nuostoliai ir norint užmaitinti pelę teks naudoti kilovatinius
generatorius.
Ne ką mažesnė problema, jeigu ritės persistumia viena šalia kitos (e paveiksliukas)– norint pasiekti
patenkinamą perdavimo koeficientą, reikia jas idealiai sutapatinti – centrinių ašių nesutapimas
negali viršyti 1 mm. Problemos sprendimui tenka arba naudoti didelio diametro maitinamą ritę, kas
yra sunkiai realizuojama arba labai daug maitinimo ričių, iš kurių įjungiamos tik tos, kurių centrinės
ašys sutampa su maitinimo ritės ašimis. Bet kaip tai automatiškai nustatyti ir kokiu būdų atlikti
komutavimą?
Štai todėl ši technologija ir nepaplito, nes ilgą laiką nebuvo išspręsti šie klausimai. Dabar Tokijo
mokslininkai pagamino pirmąjį laboratorinį prototipą, išsprendžiantį šias problemas. Visų pirma,
naudojant„elektroninį rašalą“ ant plastikinės dangos suformuojami du ričių sluoksniai – pirmasis
maitinimui, antrasis kaip padėties jutikliai, nustatantys ant kurių maitinimo ričių pastatytas objektas.
Tokiu būdų suformuojamos 10 mm skersmens plokščios vario ritės; jų vijų diametras bei atstumas
tarp jų – tik 100 mikrometrų. Jutiklinėm ritėm valdyti suformuojama schema iš organinių lauko
tranzistorių, o komutavimui naudojama MEMS (mikroelektromechaninė sistema) technologija. Taip
gaunamas elektroninės dangos „sumuštinis“.
Pažvelkime atidžiau, kaip viskas realizuota. Elektroninė danga sudaryta iš 4 pagrindinių sluoksnių,
atliekančių dvi esmines funkcijas – aptikti pastatyto maitinamo objekto vietą ir būtent toje vietoje
sukurti indukuotą elektromagnetinį lauką.
Viršutinis sluoksnis atsakingas už šio elektromagnetinio lauko sukūrimą – jame suformuota
maitinimo ričių matrica.
Antrasis sluoksnis nuo viršaus – komutavimo dalis. Ji atsakinga už reikiamų maitinimo relių
įjungimą.
Trečiasis sluoksnis skirtas pozicionavimo ričių matricos suformavimui.
O ketvirtasis atsakingas už pozicionavimo ričių nuolatinį apklausinėjimą ir konkrečios pozicijos
nustatymą. Tam naudojami organinių lauko tranzistorių matrica, išdėstyta kaip paprasta klaviatūra.
Toliau dar išsamiau panagrinėkime pačią pozicionavimo sistemą. Pateiktame paveiksliuke
išdidintas trečio (a) ir ketvirto (b) sluoksnių vaizdas bei pateiktos jų struktūrinės schemos. Kaip
matyti iš struktūros, ypač keblu suformuoti organinių FET tranzistorių matricą. Štai čia didelį
žingsnį į priekį ir leido padaryti „elektroninio rašalo“ technologija.
Toliau pati jutiklio schema. Tie, kas domisi skaitmenine elektronika – esmę supras iš karto. Tai
tipinė klaviatūros tipo matrica, suformuojanti eilutes (WL1) ir stulpelius (BL1). Pagrindinis
skirtumas nuo standartinės klaviatūros principo – papildomas kintamo signalo generatorius (AC),
išduodantis 2.95 MHz signalą. Jis skirtas užmaitinti jutiklines rites. Toliau viskas standartiškai – į
eilutes paeiliui paduodama FET tranzistorius įjungianti įtampa ir nuskaitomi visi stulpeliai. Jeigu
stulpelyje aptinkamas pakitęs įtampos lygis iš karto nustatoma jo pozicija – aktyvi eilutė ir stulpelis
žinomas, belieka surasti jų susikirtimo tašką. Pats sensorinės matricos principas yra labai paprastas
ir aiškus, kiek daugiau klausimų kyla, kokiu būdų stulpeliuose kinta įtampos reikšmės.
Tam reikia išsididinti vieną iš sensorinės matricos taškų. Kaip matyti a paveikslėlyje, kiekvienas
matricos segmentas sudarytas iš lauko tranzistoriaus FET, į valdymo užtūrą paduodamo signalo
VGS ir tranzistoriaus grandinėje įjungtos jutiklinės ritės su 10 MΩ apkrovos rezistoriumi, nuo kurio
ir nuimama tikrinama stulpelio įtampa (Vs).
Visa esmė tame, jog jutiklinės ritės induktyvinė varža kinta nuo atstumo iki maitinamo objekto
induktyvinės ritės. Jeigu atstumas yra begalinis (kitaip sakant maitinimo objektas nepadėtas ant
dangos), o į tranzistoriaus užtūrą paduotas -60V atdarymo signalas, ant matuojamos varžos
nusistovi 10 V įtampa (Vs – a grafikas).
Atstumui tarp jutiklinės (Ls) ir maitinamos (Lr) ritės sumažėjus iki 20-25 mm, prasideda
saviindukcijos efektai ir Vs įtampa ima mažėti. Kai atstumas pasidaro mažesnis už 1-2 mm
(objektas padėtas konkrečiai ant tos jutiklinės ritės), įtampa (Vs) matricos stulpelyje nukrenta iki 1V
(b ir c grafikai).
Taigi, padėties nustatymas išspręstas. Kaip vyksta reikiamos maitinimo ritės įjungimas ir signalo
atidavimas? Pirmiausia panagrinėkime maitinamos dalies struktūrą. Paveikslėlyje a parodyta
maitinimo ritės struktūra ir nuotrauka, o b – MEMS komutatoriaus nuotrauka ir struktūra.
MEMS šiuo atveju vaidina tipinės mikro relės vaidmenį – sukomutuoja reikiamą maitinimo ritės
grandinę. Komutavimas realizuotas matricos pavidalu, analogišku kaip ir jutiklinėje dalyje.
Skirtumas tas, jog šio matricoje signalai paduodami ne tik į eilutę, bet ir į stulpelį, tokiu būdų
įjungiamas reikiamas komutatorius. Visos komutavimo matricos veikimo principas yra identiškas
indikacinių matricų veikimo principui.
Kaip realizuotas pats MEMS komutatorius galima matyti jo išdidintoje nuotraukoje (a paveikslėlis).
Valdomas jis signalu Vop. Kai Vop pakinta nuo 0V iki 70V, komutatorius sujungia kontaktus ir jų
varža kinta nuo 106 Ω iki 15 Ω (b paveikslėlis). Grafike c vaizduojama komutatoriaus varžos
priklausomybė nuo komutavimo dažnio.
Taigi, ką rezultate turime? Pilnai veikiančią elektroninę grindų dangą, kurios struktūrinė valdymo
schema yra tokia:
Tokio belaidžio elektros energijos prietaiso veiksmingumas buvo gana didelis – net 62 proc. (o tai
kol kas tik laboratorinis prototipas), o perduodama galia – 30 vatų. To pakaktų daugeliui
šiuolaikinių elektronikos prietaisų ir net darbo vietos apšvietimui. Visgi šis galingumas yra ribinis ir
pasiekiamas tik tuo atveju, kai maitinimo ritė geometriškai sutampa su maitinamos įrangos rele.
Grafikuose (b) ir (d) pateiktos gautos eksperimentinių rezultatų charakteristikos.
Kol kas tokios dangos matmenys – 1 mm storio kvadratas, turintis 21 cm kraštinę, tačiau
neabejojama, kad „elektroninio rašalo“ spausdinimo technologija bus galima pagaminti ir gerokai
didesnes dangas.
Kol kas mokslininkai pademonstravo jo veikimą, įžiebdami ant tokios dangos pastatytos Kalėdų
eglutės šviesos diodus (jų 21, kiekvieno galia – 2 W) bei saugumą, uždegdami šviesos diodą,
panardintą į indą su vandeniu ir plaukiojančia žuvele.
Nors tai tik prototipas, tačiau jau dabar imama įsivaizduoti, kaip galėtų atrodyti ateitis, jei visų
namų grindys būtų padengtos tokia medžiaga. Pamirštumėm ką reiškia laidai ir elektros lizdų
stygius. Tačiau ar tuo pačiu nepamirštumėm kas yra sveikata? Visgi elektromagnetinio lauko
intensyvumas būtų didesnis nei laidus. Be to ir tokio dangos patikimumas kelia klausimų – joje
sukištos kelių sluoksnių matricos, MEMS technologija – visa tai gali nesunkiai mechaniškai
pasižeisti, tarkim panorėjus į grindi įkalti vinį.
Bet kai kuriose vietose ši technologija iš ties yra viliojanti ir daug žadanti.