środowisko

Niesamowite materiały przyszłości - lista, funkcje i ciekawe fakty

Spisu treści:

Niesamowite materiały przyszłości - lista, funkcje i ciekawe fakty
Niesamowite materiały przyszłości - lista, funkcje i ciekawe fakty
Anonim

Węgierski fizyk Denes Gabor powiedział, że nie można przewidzieć przyszłości, ale można ją wymyślić. I te słowa w pełni odzwierciedlają rzeczywistość.

Przyszłość jest w fazie rozwoju

Z pewnością wielu z was widziało film z 1998 r. The X-Files: Fighting for the Future. To film fantasy z elementami thrillera i kryminału. Dziś porozmawiamy również o materiałach, dla których leży przyszłość. Nie są klasyfikowane, ale niewiele o nich wiadomo. Ponieważ zakres ich zastosowania jest wciąż niewielki. Ale z czasem te materiały z pewnością będą mocno zakorzenione na rynku i będą szeroko stosowane.

Lista materiałów, które rozważymy dzisiaj:

  1. Aerożel

  2. Przezroczyste aluminium.

  3. Pianka metalowa

  4. Beton samoleczący.

  5. Grafen

  6. Wierzba Szklana.

  7. Dachówki szklane.

  8. Materiały budowlane z grzybów.

A teraz zastanówmy się nad każdym z nich bardziej szczegółowo.

Aerożel

Aerożel to materiał przyszłości, który może być wkrótce wykorzystany. Informacje o nim zostały opublikowane w 2013 roku. Rozwój jest dziełem chińskich naukowców. Ten nanomateriał jest wielokrotnie wymieniany w Księdze Rekordów Guinnessa. Wszystko dzięki unikalnym właściwościom.

Aerożel (przetłumaczony na rosyjski jako „zamrożone powietrze” lub „zamrożony dym”) jest niezwykle lekki, ponieważ jego głównym składnikiem jest powietrze. Półprzezroczysty, z lekkim niebieskawym odcieniem, przypomina zamrożoną piankę do golenia. Zawiera 99, 8% powietrza, które wypełnia małe komórki widoczne tylko pod mikroskopem.

Image

Aerożel wykonany jest ze zwykłego żelu. Ale zamiast ciekłego składnika zawiera gaz. Przy minimalnej gęstości (1000 razy mniejszej niż gęstość szkła) jest bardzo trwały. Próbki aerożelu mogą wytrzymać obciążenie kilka tysięcy razy większe niż ich ciężar. Jest także dobrym izolatorem ciepła i może być stosowany w astronautyce.

Łatwość użycia sprawia, że ​​jest praktycznie uniwersalny. Ale aerożel znajdzie największe zastosowanie w budownictwie, jako materiał izolujący ciepło, odporny na wilgoć.

Przezroczyste aluminium

Image

Technologia idzie do przodu - a teraz w mediach regularnie pojawiają się informacje, że naukowcy stworzyli przezroczyste aluminium. Ten najnowszy materiał, który został niedawno opracowany i wyprodukowany pod marką ILON, składa się z aluminium, azotu i tlenu.

Głównym zadaniem tlenoazotku kwarcu aluminiowego jest wymiana szkła kuloodpornego. Można go jednak wykorzystać nie tylko do tego celu. Materiał przyszłości jest odporny na wstrząsy. Drapanie jest prawie niemożliwe. Jednocześnie przezroczyste aluminium jest dwa razy lżejsze od szkła.

Dzisiaj ALON zaczął używać. Microsoft już używa metalu. Jest to część inteligentnego etui do zegarka. Być może kiedyś powstanie oksynotlenek kwarcu glinu. Ale tylko wtedy, gdy cena tego materiału spada. Odroczone wydatki wynoszą miliardy, jeśli ich wartość nie staje się bardziej przystępna.

Pianka metalowa

Image

Ten lekki materiał ma wyjątkową zdolność zatrzymywania pocisków w powietrzu i przekształcania ich w pył. Skład pianki może się różnić. Nie ma jednego „przepisu”. Na przykład przepuszczaj gaz przez stopiony metal. Lub dodaj sproszkowany wodorek tytanu do stopionego aluminium.

Piana metalowa jest przykładem ewolucji materiałów. Teraz wydają się być ciekawością, ale wkrótce staną się czymś przyziemnym i znajomym.

Ze względu na obecność kieszeni powietrznych pianka ma właściwości termoizolacyjne. Nie tonie w wodzie, łatwo się kroi. Pozwala to na użycie go do prac dekoracyjnych. Co więcej, ma naturalny, piękny wzór.

Materiał ma właściwości akustyczne, jest odporny na korozję i nie topi się nawet pod wpływem bardzo wysokich temperatur. Badania jego stabilności zostały już przeprowadzone. Nawet w temperaturze 1482 ° C utleniał się, ale jego wytrzymałość i struktura zostały zachowane. Niższe temperatury zasadniczo nie wpływają na wygląd i właściwości materiału.

Beton samoleczący

Image

Trwałość konstrukcji w trakcie budowy jest zawsze wątpliwa. Nieuczciwość budowniczych i materiałów niskiej jakości może bardzo szybko zniszczyć nowy budynek. A jego przywrócenie zawsze wymaga ogromnych wydatków finansowych.

Holenderscy naukowcy rozwiązali ten problem. Stworzyli samoleczący się beton zawierający żywe bakterie i mleczan wapnia. Wyobraź sobie łatanie betonu! Jak działają

Bakterie wchłaniające mleczan wapnia wytwarzają wapień. Wypełnia pęknięcia i prawie całkowicie przywraca integralność betonu, co znacznie zaoszczędzi na naprawach w przyszłości i znacznie wydłuży czas działania.

Beton ten został stworzony przez Henka Jonkersa z holenderskiego uniwersytetu technicznego. Naukowiec ze swoim zespołem spędził 3 lata, aby dokonać tego cudu. Henk mówi, że wybrał pałeczki bakteryjne, które mogą żyć przez dziesięciolecia bez wody i tlenu. Bakterie umieszcza się w specjalnych kapsułkach. Otwierają się i „uwalniają” bakterie, gdy woda przedostaje się przez pęknięcia. Produkt został już z powodzeniem przetestowany w budynku stacji ratowniczej położonej w pobliżu jeziora.

Ten materiał nie jest jeszcze wykorzystywany w teraźniejszości. A przyszłość jest niewątpliwie jego.

Grafen

Image

Naukowcy są pewni, że ten materiał to przyszłość. Jest to warstwa węgla o grubości 1 atomu. Nazywa się to najcieńszym materiałem na świecie.

Warto zauważyć, że przypadkowo otrzymali grafen - naukowcy Andrei Geim i Konstantin Novoselov po prostu dobrze się bawili. Dla zabawy zbadali kawałki taśmy samoprzylepnej, która służy jako podłoże dla grafitu. Używając taśmy klejącej, zaczęli odrywać warstwę węgla warstwa po warstwie. I w końcu otrzymali idealnie równą warstwę węgla o grubości jednego atomu. W 2010 r. Naukowcy otrzymali Nagrodę Nobla za to odkrycie.

Właściwości grafenu pozwalają nam uznać go za podstawę przyszłego rozwoju technicznego. Jest znacznie mocniejszy niż stal, dzięki czemu gadżety przyszłości będą bardziej odporne na potwierdzenia. Nawet dziesiątki razy przyspieszają dostęp do Internetu. Podobną właściwość doceni każdy użytkownik sieci społecznościowych.

Grafen to materiał przyszłości. Interesujący fakt o nim powiedzieli niedawno naukowcy. W trakcie badań okazało się, że dwuwarstwowy grafen monoatomowy może stać się doskonałym materiałem na kamizelki kuloodporne - twarde jak diament, ale elastyczne.

Jednak ten materiał ma swoje wady. Może zaszkodzić środowisku i zdrowiu ludzkiemu. Zanieczyszczenie grafenem wód powierzchniowych może powodować ich toksyczność.

Nadal rozważamy listę niesamowitych materiałów przyszłości.

Szkło wierzbowe

Image

Szkło to dostarczyła firma Corning, która jest już producentem powłok ochronnych do smartfonów i tabletów, o nazwie Gorilla Glass. Szkło to znane jest z odporności na uderzenia i zarysowania. Jednak producenci postanowili pójść dalej i opracować nową powłokę - Willow Glass.

Jest to szkło, którego grubość jest porównywalna z grubością papieru A4. To tylko 100 mikrotonów. Pod względem funkcjonalności przypomina zwykłe szkło i wygląda bardzo podobnie do plastiku. Z jednym znaczącym dodatkiem ma elastyczność. Wierzba szklana może być gięta w różnych kierunkach, bez obawy o utratę swoich właściwości.

Być może w niedalekiej przyszłości ta wyjątkowa szklanka będzie służyć jako ekran dla smartfonów. Oprócz niesamowitej elastyczności Willow Glass jest również niezwykle odporny na wysokie temperatury - do 500 ° C.

Niestety szkło nie ma wytrzymałości szkła Gorilla Glass i nie chroni tak skutecznie przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Dachówki szklane

Image

Płytki szklane zostały stworzone przez szwajcarską firmę SolTech Energy. Firma ta została założona w 2006 roku. Jej działania mają na celu rozwój innowacji w dziedzinie energii alternatywnej i ich dostępności dla szerokiego grona osób. Niewątpliwie jest to materiał przyszłości.

Szklane dachówki nie są absolutną nowością, ale pracownicy firmy twierdzą, że ją ulepszyli.

Główne zalety takiej powłoki to:

  1. Trwałość Materiał nie jest gorszy od swoich metalowych odpowiedników.

  2. Jego rozmiar i kształt dobiera się w taki sposób, że można go używać w połowie ze zwykłymi metalowymi płytkami.

  3. Piękno Szklane pokrycie dachu wygląda imponująco i harmonijnie łączy się z każdym projektem budynku.

Zasada jego działania jest dość prosta. Promienie słoneczne łatwo przechodzą przez szybę. A potem pozostają na specjalnych powierzchniach, które absorbują energię słoneczną. Możesz zarządzać tą energią według uznania mieszkańców - użyj jej do ogrzewania lub do zasilania sieciowego. Największy efekt osiąga się, gdy dach zostanie obrócony na południe.

Grzyby