Materiale uimitoare ale viitorului - listă, caracteristici și fapte interesante

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:07

Fizicianul maghiar Denes Gabor a spus că viitorul nu poate fi prevăzut, dar poate fi inventat. Și aceste cuvinte reflectă pe deplin realitatea.

Viitorul în dezvoltare

Sunt sigur că mulți dintre voi ați văzut filmul din 1998 The X-Files: The Fight for the Future. Acesta este un film fantasy cu elemente de thriller și detectiv. Astăzi vom vorbi și despre materialele care sunt viitorul. Nu sunt clasificate, dar se știe puțin despre ele. Pentru că domeniul de aplicare al acestora este încă mic. Dar, în timp, aceste materiale vor câștiga cu siguranță un loc pe piață și vor fi utilizate pe scară largă.

Lista materialelor pe care o vom acoperi astăzi:

1. Aergel.
2. Aluminiu transparent.
3. Spumă metalică.
4. Beton cu auto-vindecare.
5. Grafen.
6. Sticlă de salcie.
7. Placi de sticlă.
8. Materiale de construcție din ciuperci.

Și acum să ne oprim asupra fiecăruia dintre ele mai detaliat.

Aergel

Aergelul este materialul viitorului care poate fi folosit foarte curând. Informațiile despre aceasta au fost publicate încă din 2013. Dezvoltarea este creația oamenilor de știință chinezi. Acest nanomaterial a fost în mod repetatmenționat în Cartea Recordurilor Guinness. Toate datorită proprietăților sale unice.

Aergel (tradus în rusă ca „aer înghețat” sau „fum înghețat”) este incredibil de ușor, deoarece componenta sa principală este aerul. Translucid, cu o ușoară nuanță albăstruie, seamănă cu o spumă de bărbierit înghețată. Este 99,8% aer, care umple celule minuscule care pot fi văzute doar cu un microscop.

Aergelul este fabricat din gel obișnuit. Dar în loc de o componentă lichidă, conține un gaz. Cu o densitate minimă (de 1000 de ori mai mică decât densitatea sticlei), este foarte durabilă. Probele de aerogel pot rezista de câteva mii de ori greutatea lor. Este, de asemenea, un bun izolator termic și poate fi folosit în aplicații spațiale.

Ușurința în operare îl face aproape universal. Dar aerogelul va găsi cea mai mare utilizare în construcții, ca material termoizolant, rezistent la umiditate și fiabil.

Aluminiu transparent

Tehnologiile merg înainte - iar acum apar în mod regulat în mass-media informații că oamenii de știință au creat aluminiu transparent. Acest cel mai nou material, care a fost recent dezvoltat și vândut sub marca ILON, constă din aluminiu, azot și oxigen.

Sarcina principală a oxinitrurii de cuarț de aluminiu este înlocuirea sticlei antiglonț. Cu toate acestea, poate fi folosit nu numai în acest scop. Materialul viitorului este rezistent la impact. A luiaproape imposibil de zgâriat. În același timp, aluminiul transparent are jumătate din greutatea sticlei.

Astăzi ALON a început să fie folosit. Microsoft folosește deja metal. Este conținut în corpul „ceasului inteligent”. Poate că într-o zi structurile vor fi făcute din oxinitrură de cuarț-aluminiu. Dar numai atunci când prețul acestui material scade. Cheltuielile viitoare sunt de miliarde, cu excepția cazului în care costul devine mai democratic.

Spumă metalică

Acest material ușor are capacitatea unică de a opri un glonț în aer și de a-l transforma în praf. În acest caz, compoziția spumei poate varia. Nu există o singură „rețetă”. De exemplu, trecerea gazului prin metal topit. Sau adăugați pudră de hidrură de titan la aluminiul topit.

Spuma metalică este un exemplu de evoluție a materialelor. Acum par o curiozitate, dar în curând vor deveni ceva obișnuit și familiar.

Datorita prezentei pungilor de aer, spuma are proprietati termoizolante. Nu se scufunda in apa, se taie usor. Acest lucru vă permite să îl utilizați pentru lucrări decorative. În plus, are un model natural și frumos.

Materialul are proprietăți acustice, este rezistent la coroziune și nu se topește chiar și atunci când este expus la temperaturi foarte ridicate. Au fost deja efectuate studii asupra stabilității sale. Chiar și la o temperatură de 1482°C, s-a oxidat, dar rezistența și structura i-au fost păstrate. Temperaturile mai scăzute nu afectează deloc aspectul și proprietățile materialului.

Beton cu auto-vindecare

Durabilitatea structurii ridicate în timpul construcției clădirii este întotdeauna îndoielnică. Constructorii fără scrupule și materialele de calitate scăzută pot distruge o clădire nouă foarte repede. Iar restaurarea acestuia necesită întotdeauna cheltuieli financiare uriașe.

Oamenii de știință olandezi au rezolvat această problemă. Ei au creat beton care se autovindecă, care conține bacterii vii și lactat de calciu. Imaginați-vă, „petice” de beton în sine! Cum funcționează?

Bacterii absorb lactatul de calciu și produc calcar. Umple fisurile și restabilește aproape complet integritatea betonului, ceea ce va economisi semnificativ la reparații în viitor și va crește semnificativ durata de viață.

Acest bio-beton a fost creat de Henk Jonkers de la Universitatea Tehnică din Țările de Jos. Omul de știință și echipa sa au petrecut 3 ani pentru a face acest miracol. Henk spune că a ales tije bacteriene care pot trăi zeci de ani fără apă și oxigen. Bacteriile sunt plasate în capsule speciale. Ele se deschid și „eliberează” bacterii atunci când apa se scurge prin fisuri. Produsul a fost deja testat cu succes pe clădirea stației de salvare situată lângă lac.

Acest material nu este încă folosit în prezent. Și viitorul este, fără îndoială, al lui.

Grafen

Oamenii de știință sunt încrezători că acest material este viitorul. Eleste un strat de 1 atom de carbon gros. Este numit cel mai subțire material din lume.

Este de remarcat faptul că grafenul a fost obținut accidental - oamenii de știință Andrey Geim și Konstantin Novoselov tocmai se distrau. Pentru distracție, au examinat bucăți de bandă adezivă, care este folosită ca substrat pentru grafit. Cu ajutorul bandă adezivă, au început să dezlipească stratul cu strat de carbon. Și, ca rezultat, am obținut un strat perfect uniform de grosime de un atom de carbon. În 2010, oamenii de știință au primit Premiul Nobel pentru această descoperire.

Proprietățile grafenului ne permit să-l considerăm baza dezvoltărilor tehnice viitoare. Este semnificativ mai puternic decât oțelul, ceea ce va face gadgeturile viitorului mai rezistente la confirmări. Și chiar și de zeci de ori vor accelera viteza de acces la Internet. O astfel de proprietate va fi cu siguranță apreciată de fiecare utilizator al rețelelor sociale.

Grafenul este materialul viitorului. Un fapt interesant despre el a fost spus recent de oamenii de știință. În cursul cercetărilor, a fost dezvăluit că grafenul monoatomic cu două straturi poate deveni un material excelent pentru armura corporală - dur ca un diamant, dar flexibil.

Totuși, acest material are și dezavantaje. Poate dăuna mediului și sănătății umane. Contaminarea cu grafen a apelor de suprafață le poate face toxice.

Continuăm lista noastră de materiale incredibile viitoare.

Paharul de salcie

Această sticlă a fost furnizată de Corning, care este deja un producător al unui strat de protecție pentru smartphone-uri și tablete numit Gorilla Glass. Această sticlă este cunoscută pentru rezistența la impact și la zgârieturi. Cu toate acestea, producătorii au decis să meargă mai departe și să dezvolte o nouă acoperire - Willow Glass.

Aceasta este sticlă, a cărei grosime este comparabilă cu grosimea hârtiei A4. Adică doar 100 de microtoni. În ceea ce privește funcționalitatea, seamănă cu sticla obișnuită, iar în exterior este foarte asemănătoare cu plasticul. Cu un plus semnificativ - are flexibilitate. Sticla de salcie poate fi îndoită în diferite direcții fără teama de a-și pierde proprietățile.

Poate că în curând această sticlă unică va servi drept ecran pentru smartphone-uri. Pe lângă flexibilitatea sa uimitoare, Willow Glass este, de asemenea, incredibil de rezistentă la temperaturi ridicate, până la 500°C.

Vai, sticla nu are rezistența Gorilla Glass și nu protejează atât de eficient de daune mecanice.

Plan de sticlă

Placa de sticlă a fost creată de compania elvețiană SolTech Energy. Această companie a fost înființată în 2006. Activitățile sale vizează dezvoltarea inovațiilor în domeniul energiei alternative și disponibilitatea acestora pentru o gamă largă de oameni. Fără îndoială, acesta este materialul viitorului.

Glasia de sticlă nu este o noutate absolută, dar angajații companiei susțin că au îmbunătățit-o.

Dintre principalele avantaje ale unei astfel de acoperiri sunt:

1. Forță. Materialul nu este inferior omologilor săi din metal.
2. Mărimea și forma sa sunt alese astfel încât să poată fi folosită pe jumătate cu o țiglă metalică convențională.
3. Frumusețe. Acoperire din sticla pentru acoperisarată spectaculos și se îmbină armonios cu orice design de clădire.

Principiul funcționării sale este destul de simplu. Razele soarelui pot trece cu ușurință prin sticlă. Și apoi rămân pe suprafețe speciale care absorb energia solară. Puteți elimina această energie la discreția rezidenților - folosiți-o pentru încălzire sau pentru rețeaua electrică. Cel mai mare efect se obține atunci când acoperișul este rotit spre sud.

case „ciuperci”

Se pare că ciupercile sunt un material de construcție excelent. Americanii au venit mai întâi cu această idee.

Ecovative a fost fondată de absolvenții Institutului Politehnic. Potrivit fondatorilor săi, Gavin McIntyre și Eben Bayer, din miceliu se poate obține o mare varietate de materiale. Nu numai pentru construcții, ci și pentru producția de încălțăminte sau mobilier. Miceliul este un grup de fire subțiri care hrănesc ciuperca cu microelementele de care are nevoie. Descompune materia organică din pământ (iarba ofilit etc.). În timpul acestui proces, eliberează substanțe, lipând împreună substratul pe care crește.

Creați material din ciuperci în felul următor: conectați miceliul și substratul, împachetați substanța rezultată în forme și puneți-o într-un loc întunecat. După câteva zile, miceliul dizolvă firele, ca și cum ar cimenta substratul. În timpul uscării și tratamentului termic, miceliul este ucis. Substratul devine gata de utilizare. Tehnologia este simplă, dar ingenioasă, făcând din ciuperci unul dintre materialele uimitoare ale viitorului.