Neverovatni materijali budućnosti - lista, karakteristike i zanimljive činjenice

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:40

Mađarski fizičar Denes Gabor rekao je da se budućnost ne može predvidjeti, ali se može izmisliti. I ove riječi u potpunosti odražavaju stvarnost.

Budućnost u razvoju

Siguran sam da su mnogi od vas gledali film iz 1998. Dosjei X: Borba za budućnost. Ovo je fantastični film sa elementima trilera i detektiva. Danas ćemo govoriti i o materijalima koji su budućnost. Nisu klasifikovani, ali se o njima malo zna. Budući da je opseg njihove primjene još uvijek mali. Ali s vremenom će ovi materijali sigurno steći uporište na tržištu i biti široko korišteni.

Lista materijala koje ćemo danas pokriti:

1. Airgel.
2. Prozirni aluminijum.
3. Metalna pjena.
4. Samozacjeljujući beton.
5. Grafen.
6. Willow Glass.
7. Staklene pločice.
8. Građevinski materijal od gljiva.

A sada da se zadržimo na svakom od njih detaljnije.

Airgel

Airgel je materijal budućnosti koji se vrlo brzo može koristiti. Informacije o tome objavljene su još 2013. godine. Razvoj je ideja kineskih naučnika. Ovaj nanomaterijal je više putaspominje se u Ginisovoj knjizi rekorda. Sve zahvaljujući svojim jedinstvenim svojstvima.

Airgel (u prevodu na ruski "zamrznuti vazduh" ili "zamrznuti dim") je neverovatno lagan, jer je njegova glavna komponenta vazduh. Proziran, sa blagom plavičastom nijansom, podsjeća na smrznutu pjenu za brijanje. To je 99,8% zraka, koji ispunjava male ćelije koje se mogu vidjeti samo mikroskopom.

Airgel je napravljen od običnog gela. Ali umjesto tekuće komponente, sadrži plin. Uz minimalnu gustinu (1000 puta manju od gustine stakla), vrlo je izdržljiv. Uzorci aerogela mogu izdržati nekoliko hiljada puta veću težinu. Takođe je dobar toplotni izolator i može se koristiti u svemirskim aplikacijama.

Jednostavno rukovanje čini ga gotovo univerzalnim. Ali aerogel će naći najveću upotrebu u građevinarstvu, kao toplotnoizolacioni, otporan na vlagu, pouzdan materijal.

Prozirni aluminijum

Tehnologije napreduju - i sada se u medijima redovno pojavljuju informacije da su naučnici stvorili prozirni aluminijum. Ovaj najnoviji materijal, koji je nedavno razvijen i prodat pod brendom ILON, sastoji se od aluminijuma, azota i kiseonika.

Glavni zadatak aluminijum kvarc-oksinitrida je da zameni neprobojno staklo. Međutim, može se koristiti ne samo u tu svrhu. Materijal budućnosti je otporan na udarce. Njegovoskoro nemoguće ogrebati. Istovremeno, prozirni aluminijum je upola manji od stakla.

Danas se počeo koristiti ALON. Microsoft već koristi metal. Sadrži ga u tijelu "pametnog sata". Možda će jednog dana strukture biti napravljene od kvarc-aluminijum oksinitrida. Ali tek kada cijena ovog materijala padne. Buduća potrošnja je u milijardama osim ako troškovi ne postanu demokratičniji.

Metalna pjena

Ovaj lagani materijal ima jedinstvenu sposobnost da zaustavi metak u zraku i pretvori ga u prašinu. U ovom slučaju, sastav pjene može varirati. Ne postoji jedinstven "recept". Na primjer, propuštanje plina kroz rastopljeni metal. Ili dodajte titanijum hidrid u prahu u rastopljeni aluminijum.

Metalna pjena je primjer evolucije materijala. Sada izgledaju kao kuriozitet, ali uskoro će postati nešto obično i poznato.

Zbog prisustva vazdušnih džepova, pena ima termoizolaciona svojstva. Ne tone u vodi, lako se reže. To vam omogućava da ga koristite za dekorativne radove. Štaviše, ima prirodan, lijep uzorak.

Materijal ima akustična svojstva, otporan je na koroziju i ne topi se čak ni kada je izložen veoma visokim temperaturama. Studije njegove stabilnosti su već sprovedene. Čak i na temperaturi od 1482°C oksidirao je, ali je njegova čvrstoća i struktura očuvana. Niže temperature uopće ne utiču na izgled i svojstva materijala.

Samozacjeljujući beton

Trajnost podignute konstrukcije tokom izgradnje objekta je uvijek pod znakom pitanja. Beskrupulozni graditelji i nekvalitetni materijali mogu vrlo brzo uništiti novu zgradu. A njegova obnova uvijek iziskuje ogromne finansijske troškove.

Holandski naučnici su riješili ovaj problem. Stvorili su samozacjeljujući beton, koji sadrži žive bakterije i kalcijev laktat. Zamislite, same betonske "krpe"! Kako rade?

Bakterije apsorbuju kalcijum laktat i proizvode krečnjak. Popunjava pukotine i gotovo potpuno vraća integritet betona, što će značajno uštedjeti na popravkama u budućnosti i značajno produžiti vijek trajanja.

Ovaj bio-beton kreirao je Henk Jonkers sa Tehničkog univerziteta Holandije. Naučnik i njegov tim proveli su 3 godine da naprave ovo čudo. Henk kaže da je odabrao bakterijske štapove koji mogu živjeti decenijama bez vode i kisika. Bakterije se stavljaju u posebne kapsule. Otvaraju se i "oslobađaju" bakterije kada voda prodre kroz pukotine. Proizvod je već uspješno testiran na zgradi spasilačke stanice koja se nalazi u blizini jezera.

Ovaj materijal se trenutno još uvijek ne koristi. A budućnost je nesumnjivo njegova.

Grafen

Naučnici su uvjereni da je ovaj materijal budućnost. Onje sloj ugljika debljine 1 atom. Nazivaju ga najtanjim materijalom na svijetu.

Važno je da je grafen dobijen slučajno - naučnici Andrej Gejm i Konstantin Novoselov samo su se zabavljali. Radi zabave, pregledali su komade ljepljive trake, koja se koristi kao podloga za grafit. Uz pomoć selotejp trake počeli su da gule ugljik sloj po sloj. I kao rezultat, dobili smo savršeno ujednačen sloj ugljika debeo jedan atom. 2010. godine naučnici su dobili Nobelovu nagradu za ovo otkriće.

Svojstva grafena nam omogućavaju da ga smatramo osnovom budućeg tehničkog razvoja. Značajno je jači od čelika, što će gadgete budućnosti učiniti otpornijim na potvrde. I čak desetine puta će ubrzati brzinu pristupa internetu. Ovakvu nekretninu sigurno će cijeniti svaki korisnik društvenih mreža.

Grafen je materijal budućnosti. Zanimljivu činjenicu o njemu nedavno su ispričali naučnici. U toku istraživanja otkriveno je da dvoslojni monoatomski grafen može postati odličan materijal za pancire – tvrd kao dijamant, ali fleksibilan.

Međutim, ovaj materijal ima i nedostatke. Može štetiti životnoj sredini i ljudskom zdravlju. Kontaminacija površinskih voda grafenom može ih učiniti toksičnim.

Nastavljamo našu listu nevjerovatnih budućih materijala.

Willow Glass

Ovo staklo je obezbedio Corning, koji je već proizvođač zaštitnog premaza za pametne telefone i tablete pod nazivom Gorilla Glass. Ovo staklo je poznato po otpornosti na udarce i ogrebotine. Međutim, proizvođači su odlučili ići dalje i razviti novi premaz - Willow Glass.

Ovo je staklo čija je debljina uporediva sa debljinom A4 papira. To je samo 100 mikrotona. Po svojoj funkcionalnosti podsjeća na obično staklo, a spolja je vrlo sličan plastici. Uz jedan značajan dodatak - ima fleksibilnost. Willow Glass se može savijati u različitim smjerovima bez straha da će izgubiti svojstva.

Možda će uskoro ovo jedinstveno staklo poslužiti kao ekran za pametne telefone. Pored svoje neverovatne fleksibilnosti, Willow Glass je takođe neverovatno otporan na visoke temperature, do 500°C.

Avaj, staklo nema snagu Gorilla stakla i ne štiti tako efikasno od mehaničkih oštećenja.

Staklena pločica

Staklenu pločicu kreirala je švajcarska kompanija SolTech Energy. Ova kompanija je osnovana 2006. godine. Njegove aktivnosti usmjerene su na razvoj inovacija u oblasti alternativne energije i njihovu dostupnost širokom krugu ljudi. Bez sumnje, ovo je materijal budućnosti.

Staklena pločica nije apsolutna novost, ali zaposleni u kompaniji tvrde da su je poboljšali.

Od glavnih prednosti ovakvog pokrića su:

1. Snaga. Materijal nije inferioran u odnosu na svoje metalne parnjake.
2. Njegova veličina i oblik su odabrani na takav način da se može koristiti na pola sa konvencionalnom metalnom pločicom.
3. Lepota. Staklena obloga za krovizgleda spektakularno i harmonično se uklapa sa bilo kojim dizajnom zgrade.

Princip njegovog rada je prilično jednostavan. Sunčeve zrake mogu lako proći kroz staklo. A onda ostaju na posebnim površinama koje apsorbiraju sunčevu energiju. Ovu energiju možete raspolagati po nahođenju stanara - koristiti je za grijanje ili za električnu mrežu. Najveći efekat se postiže kada je krov okrenut prema jugu.

"gljive" kuće

Ispostavilo se da su gljive odličan građevinski materijal. Amerikanci su prvi došli na ovu ideju.

Ecovative su osnovali diplomci Politehničkog instituta. Prema njegovim osnivačima, Gavin McIntyre i Eben Bayer, iz micelija se može dobiti širok spektar materijala. Ne samo za građevinarstvo, već i za proizvodnju obuće ili namještaja. Micelij je skup tankih niti koje hrane gljivu potrebnim mikroelementima. Razgrađuje organske materije u zemlji (sasušena trava, itd.). Tokom ovog procesa oslobađa supstance, lepeći podlogu na kojoj raste.

Napravite materijal od gljiva na sljedeći način: povežite micelij i supstrat, upakujte dobijenu supstancu u oblike i stavite na tamno mjesto. Nakon nekoliko dana, micelij otapa niti, kao da cementira podlogu. Prilikom sušenja i termičke obrade micelij se ubija. Podloga postaje spremna za upotrebu. Tehnologija je jednostavna, ali genijalna, čineći gljive jednim od nevjerovatnih materijala budućnosti.