Toen Tesla eind vorig jaar een futuristisch ogende pick-uptruck presenteerde, was de kritiek niet van de lucht. Met z’n opvallend scherpe hoeken was deze auto goed lelijk, zo vond het internet. Toch zit er een uiterst rationeel verhaal achter de ontwerpkeuze voor de Tesla Cybertruck.

Na het stenen tijdperk volgden de bronstijd en de ijzertijd. Inmiddels zijn we aangekomen in het koolstoftijdperk. Alles wat modern is, lijkt tegenwoordig te worden gemaakt van koolstofvezelversterkte kunsthars, ook wel bekend onder de Engelse benaming carbon. Denk aan de Dell XP-laptops, maar ook aan de Boeing 787 Dreamliner en diens concurrent, de Airbus A350.

Daar bestaan goede redenen voor. Koolstofcomposieten zijn lichter dan aluminium en hebben tegelijkertijd een grotere treksterkte. Het spul is bovendien niet vatbaar voor metaalmoeheid of corrosie. Je kunt er daarnaast gemakkelijk complexe vormen mee creëren – reden dat de beroemde vliegtuigontwerper Burt Rutan er graag mee werkte. Hij vernoemde zelfs zijn bedrijf naar het wondermateriaal: Scaled Composites.

In de jaren 90 achtte de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA de tijd rijp voor een ruimteschip met brandstoftanks van koolstofcomposieten: de Venture Star. Dat bleek echter een brug te ver. Zodra je probeert vloeibare waterstof met een temperatuur van -253 graden Celsius in een koolstoftank op te slaan, of vloeibare zuurstof (-183°C), komen de nadelen van dit materiaal aan het licht. Koolstofcomposieten worden dan al snel bros.

Zuurstof heeft de neiging met koolstof te reageren, en het materiaal is minder goed bestand tegen allerlei vormen van straling. Aanhoudende problemen met de koolstoftanks vormden de reden dat de ontwikkeling van de Venture Star, de beoogde opvolger van de Space Shuttle, in 2001 werd gestaakt.

Materiaalkeuzes

Groot was daarom de verbazing toen de visionaire ondernemer Elon Musk in 2016 aankondigde een enorm ruimteschip te willen bouwen op basis van koolstofcomposieten. Hij voegde onmiddellijk de daad bij het woord en had al snel een enorme tank met een doorsnede van 12 meter gereed. Maar in januari 2019 kondigde hij plotseling aan dat zijn vrijage met koolstof voorbij was.

Koolstofcomposieten, zo verklaarde hij, zijn erg bewerkelijk: er daadwerkelijk iets van maken duurt lang. Bovendien, zo zei hij, kosten ze bijna 200 dollar per kilo. Nee, dan roestvrij staal. Dat kost niet meer dan 3 dollar per kilo en het is verbluffend sterk. Starship, zoals Musk zijn geesteskind inmiddels had gedoopt, werd een glanzend stalen gigaraket zoals die niet zou hebben misstaan in een sciencefictionstrip uit de jaren 50.

©PXimport

En zo deden we weer een stap terug naar de ijzertijd. Roestvrij staal bestaat hoofdzakelijk uit ijzer waaraan nikkel, chroom, mangaan en nog een paar andere elementen zijn toegevoegd. ‘Roestvrij’ is een overigens misleidende term: alles waar ijzer in zit, kan roesten. Maar de toevoegingen verhinderen dat wel heel sterk. Het is daarom een geliefd materiaal voor de productie van potten, pannen en bestek. Sommige landen slaan er zelfs munten van.

Voor heel grote objecten, zoals auto’s of vliegtuigen, wordt het echter weinig gebruikt. 3 dollar per kilo klinkt goedkoop, maar een auto weegt al snel een kilo of duizend. Vandaar dat autofabrikanten geverfd ‘gewoon’ staal gebruiken. Daar komt bij dat een auto van roestvrij staal weliswaar niet roest, maar nog steeds gevoelig is voor krassen, die je vervolgens niet eventjes weg kunt lakken.

Musk lijkt echter steeds verliefder op het spul te worden. Op 21 november 2019 onthulde hij de Tesla Cybertruck, een futuristisch ogende pick-uptruck van – jazeker – roestvrij staal. Om precies te zijn: exact hetzelfde soort roestvrij staal dat ook voor Starship wordt gebruikt.

De presentatie verliep, zoals we van Musk gewend zijn, amateuristisch en bombastisch tegelijk. Franz von Holzhauzen, Tesla’s hoofdontwerper, wierp een stalen bal naar een van de ruiten om te demonstreren hoe sterk die zouden zijn. Toen het glas tegen alle verwachting in versplinterde, besloot Von Holzhauzen het nog eens te proberen op een ander raam, dat eveneens aan gruzelementen ging. Musk bleef er laconiek onder (‘De bal ging in elk geval niet door de ramen héén’).

Op de sociale media reageerde men minder gelijkmoedig. De brutale hoekige vormen van de Cybertruck konden op weinig genade rekenen. Paul Snyder van het College for Creative Studies in Detroit vond dat de auto ‘dystopie’ uitstraalde. “Het ding ademt oorlogsgebied, gevechtsvoertuig. Dat is niet het soort boodschap dat ik graag op de weg zie.”

Mildere geluiden

Maar inmiddels klinken er ook mildere geluiden. De Cybertruck ziet er namelijk niet zomaar uit zoals-ie eruit ziet. Musk heeft namelijk een revolutionair productieproces voor ogen. Normaliter bestaat de carrosserie van een auto uit een aantal delen van geperst staal, die door robots aan elkaar zijn gelast en geschroefd. Zoals iedere autobezitter weet, is veel van dat staal nogal dun, anders kon het immers niet in vorm worden geperst.

De Cybertruck zal echter niet worden geperst, maar gevouwen; Musk had hem ook Origamitruck kunnen noemen. Het raketstaal is namelijk te dik om te persen. Vouwen gaat echter wel, mits slim gedaan, en dat scheelt enorm in de assemblagekosten. Bovendien kan de tijdrovende en kostbare lakstraat de deur uit, want het lakken van roestvrij staal slaat nergens op. Daar komt bij dat zware auto’s zoals pick-uptrucks een chassis hebben, een onderstel waar de carrosserie op rust. Voor de Cybertruck is dat niet nodig. De gevouwen constructie van dit staal is van zichzelf stevig genoeg.

Musk maakt met dit ontwerp duidelijk dat hij precies weet wat de Cybertruck moet zijn: een truck. Een voertuig om heel fysieke dingen te doen op vaak ongepolijst terrein. Dankzij het 3 millimeter dikke roestvrij staal hoeft de eigenaar niet bang te zijn voor krassen en deuken, en roest is evenmin een issue. Dit is een auto die goed smerig mag worden en blíjven. En passant doet de Cybertruck op stroomloze plekken dienst als stille generator. Er zitten volwaardige stopcontacten in om machines op aan te sluiten.

De Cybertruck mag dan op een gevechtsvoertuig lijken, dat hij erg handig gaat blijken staat wel vast. Dubai heeft al aangekondigd de politie van een vloot cybertrucks te voorzien. Musk zelf twitterde dat hij de wagen wil gebruiken op Mars. Blijkbaar smaakt het lanceren van een Tesla hem naar meer.

Tekst: Ed Croonenberg.

Wanneer je je dekbed gewassen hebt, wil je dat het natuurlijk weer lekker dik en luchtig aanvoelt. Maar wanneer je hem gewoon in de droger gooit, kan de vulling gaan klonteren, zodat er dunne stukken en dikke stukken ontstaan. Dat slaapt niet echt lekker. Om dat te voorkomen, gooien veel mensen er een paar tennisballen bij. Helpt dat echt?

Wat tennisballen in de droger doen

Tijdens het drogen raken de tennisballen telkens het dekbed. Dat helpt vooral bij dons en veren. Als die nat zijn, blijven ze aan elkaar plakken en zakt de vulling in. Door de constante beweging vallen die samengepakte delen weer uiteen, waardoor de vulling zich opnieuw verspreidt. Zo kan de warme lucht overal beter bij en droogt het dekbed gelijkmatiger. De droogtijd wordt er niet korter van, maar het dekbed komt wel duidelijk voller uit de droger.

Hoeveel tennisballen zijn genoeg?

Met één tennisbal in de wasdroger merk je vaak weinig, zeker bij een groot dekbed. Die verdwijnt al snel in de stof en heeft dan weinig effect. Met twee tot vier ballen werkt het beter, omdat ze het dekbed op meerdere plekken tegelijk in beweging houden. Zolang de ballen vrij kunnen bewegen en niet vast blijven zitten in de vulling, doen ze hun werk.

Kun je elke tennisbal gebruiken bij het drogen van een dekbed in de droger?

iet elke tennisbal is even geschikt. Vooral nieuwe of felgekleurde ballen kunnen bij hogere temperaturen kleur afgeven en kleine pluisjes verliezen van de vilten buitenlaag. Dat komt niet vaak voor, maar het risico is wel aanwezig. Gebruik je oudere tennisballen, dan is de kans hierop kleiner. Wil je dat verder beperken, dan kun je de ballen in een oude witte sok stoppen en die dichtknopen. Het effect blijft grotendeels hetzelfde, al is het iets minder uitgesproken dan met losse ballen.

Geef het dekbed genoeg ruimte in de droger

Tennisballen helpen alleen als het dekbed voldoende ruimte heeft om te bewegen. Is de trommel te vol, dan draait alles als één geheel rond en gebeurt er weinig. Wil je grote tweepersoonsdekbedden drogen, dan heb je een droger met een ruime trommel nodig. Heb je die niet zelf? Kijk dan of er een wasserette bij je in de buurt is. Meer ruimte zorgt voor meer beweging en daarmee voor een beter eindresultaat.

Niet elk dekbed kan in de droger

Tennisballen hebben vooral effect bij dons- en verendekbedden. Bij synthetische vulling is dat verschil kleiner en kan de constante beweging van de ballen de vulling na verloop van tijd zelfs vervormen. Wol, zijde en andere natuurlijke materialen mogen meestal helemaal niet in de droger. Check daarom altijd eerst het waslabel voordat je het dekbed in de trommel legt.

Even tussendoor opschudden helpt

Haal het dekbed halverwege het programma even uit de droger en schud het los, alsof je het bed opmaakt. Leg het daarna omgedraaid terug in de trommel. Zo verdeelt de vulling zich opnieuw en kan het dekbed gelijkmatiger drogen.

Wat kun je van het eindresultaat verwachten?

Tennis- of drogerballen zijn vooral een hulpmiddel, geen vervanging voor de juiste drooginstellingen. Droog het dekbed niet te vaak of te heet: kies een lage of middelhoge temperatuur en selecteer een speciaal dons- of beddengoedprogramma als dat op je droger zit. Zorg ook voor voldoende ruimte in de trommel. Als je dan ook nog eens ballen laat meedraaien, heb je er alles aan gedaan om te zorgen dat je dekbed weer lekker vol uit de droger komt!

Waarom start een computer met een SSD binnen enkele seconden op, terwijl een oude harde schijf blijft ratelen? Het vervangen van een HDD door een SSD is de beste upgrade voor een trage laptop of pc. We leggen in dit artikel uit waar die enorme snelheidswinst vandaan komt en wat het fundamentele verschil is tussen deze twee opslagtechnieken.

Iedereen die zijn computer of laptop een tweede leven wil geven, krijgt vaak hetzelfde advies: vervang de oude harde schijf door een SSD. De snelheidswinst is direct merkbaar bij het opstarten en het openen van programma's. Maar waar komt dat enorme verschil in prestaties vandaan? Het antwoord ligt in de fundamentele technologie die schuilgaat onder de behuizing van deze opslagmedia.

De vertraging van mechanische onderdelen

Om te begrijpen waarom een Solid State Drive (SSD) zo snel is, moeten we eerst kijken naar de beperkingen van de traditionele harde schijf (HDD). Een HDD werkt met magnetische roterende platen. Dat kun je vergelijken met een geavanceerde platenspeler. Wanneer je een bestand opent, moet een fysieke lees- en schrijfkop zich naar de juiste plek op de draaiende schijf verplaatsen om de data op te halen. Dat fysieke proces kost tijd, wat we latentie noemen. Hoe meer de data op de schijf verspreid staat, hoe vaker de kop heen en weer moet bewegen en wachten tot de juiste sector onder de naald doordraait. Dit mechanische aspect is de grootste vertragende factor in traditionele opslag.

©Claudio Divizia

Flashgeheugen en directe gegevensoverdracht

Een SSD rekent definitief af met deze wachttijden omdat er geen bewegende onderdelen in de behuizing zitten. De naam 'Solid State' verwijst hier ook naar; het is een vast medium zonder rammelende componenten. In plaats van magnetische platen gebruikt een SSD zogenoemd NAND-flashgeheugen. Dat is vergelijkbaar met de technologie in een usb-stick, maar dan veel sneller en betrouwbaarder. Omdat de data op microchips wordt opgeslagen, is de toegang tot bestanden volledig elektronisch. Er hoeft geen schijf op toeren te komen en er hoeft geen arm te bewegen. De controller van de SSD stuurt simpelweg een elektrisch signaal naar het juiste adres op de chip en de data is direct beschikbaar.

Toegangstijd en willekeurige leesacties

Hoewel de maximale doorvoersnelheid van grote bestanden bij een SSD indrukwekkend is, zit de echte winst voor de consument in de toegangstijd. Een besturingssysteem zoals Windows of macOS is constant bezig met het lezen en schrijven van duizenden kleine systeembestandjes. Een harde schijf heeft daar enorm veel moeite mee, omdat de leeskop als een bezetene heen en weer moet schieten. Een SSD kan deze willekeurige lees- en schrijfopdrachten (random read/write) nagenoeg gelijktijdig verwerken met een verwaarloosbare vertraging. Dat is de reden waarom een pc met een SSD binnen enkele seconden opstart, terwijl een computer met een HDD daar soms minuten over doet.

©KanyaphatStudio

Van SATA naar NVMe-snelheden

Tot slot speelt de aansluiting een rol in de snelheidsontwikkeling. De eerste generaties SSD's gebruikten nog de SATA-aansluiting, die oorspronkelijk was ontworpen voor harde schijven. Hoewel dat al een flinke verbetering was, liepen snelle SSD's tegen de grens van deze aansluiting aan. Moderne computers maken daarom gebruik van het NVMe-protocol via een M.2-aansluiting. Deze technologie communiceert rechtstreeks via de snelle PCIe-banen van het moederbord, waardoor de vertragende tussenstappen van de oude SATA-standaard worden overgeslagen. Hierdoor zijn snelheden mogelijk die vele malen hoger liggen dan bij de traditionele harde schijf.