prostredie

Úžasné materiály budúcnosti - zoznam, vlastnosti a zaujímavé fakty

Obsah:

Úžasné materiály budúcnosti - zoznam, vlastnosti a zaujímavé fakty
Úžasné materiály budúcnosti - zoznam, vlastnosti a zaujímavé fakty
Anonim

Maďarský fyzik Denes Gabor povedal, že budúcnosť sa nedá predvídať, ale je možné ju vymyslieť. A tieto slová plne odrážajú realitu.

Budúcnosť je vo vývoji

Určite mnohí z vás videli film z roku 1998 The X-Files: Fighting for the Future. Ide o fantasy film s prvkami detektívky a detektívneho príbehu. Dnes budeme hovoriť aj o materiáloch, pre ktoré je budúcnosť. Nie sú klasifikovaní, ale o nich sa toho veľa nevie. Pretože rozsah ich aplikácie je stále malý. Ale v priebehu času budú tieto materiály na trhu určite pevne zakorenené a budú sa široko používať.

Zoznam materiálov, ktoré dnes zvážime:

  1. Aerogel.

  2. Priehľadný hliník.

  3. Kovová pena.

  4. Samoliečiaci betón.

  5. Grafen.

  6. Willow Glass.

  7. Sklenené strešné tašky.

  8. Stavebné materiály z húb.

A teraz sa podrobnejšie zaoberajme každým z nich.

aerogel

Airgel je materiál budúcnosti, ktorý je možné použiť veľmi skoro. Informácie o ňom boli uverejnené už v roku 2013. Vývoj je základom čínskych vedcov. Tento nanomateriál sa opakovane spomína v Guinessovej knihe rekordov. To všetko vďaka svojim jedinečným vlastnostiam.

Aerogel (preložený do ruštiny ako „zamrznutý vzduch“ alebo „zamrznutý dym“) je neuveriteľne ľahký, pretože jeho hlavnou zložkou je vzduch. Priesvitný, s jemným modravým odtieňom pripomína mrazenú penu na holenie. Obsahuje 99, 8% vzduchu, ktorý vypĺňa malé bunky, ktoré sú viditeľné iba mikroskopom.

Image

Aerogel je vyrobený z bežného gélu. Ale namiesto tekutej zložky obsahuje plyn. Pri minimálnej hustote (1000 krát menšej ako je hustota skla) je veľmi odolný. Vzorky aerogélu vydržia náklad niekoľko tisíckrát viac ako jeho hmotnosť. Je tiež dobrým tepelným izolátorom a môže sa používať v astronautike.

Vďaka jednoduchému použitiu je prakticky univerzálny. Aerogel však nájde najväčšiu uplatnenie v stavebníctve ako spoľahlivý tepelne izolujúci materiál odolný voči vlhkosti.

Priehľadný hliník

Image

Technológia napreduje - a teraz pravidelne v médiách existujú informácie o tom, že vedci vytvorili priehľadný hliník. Tento najnovší materiál, ktorý bol nedávno vyvinutý a vyrobený pod značkou ILON, pozostáva z hliníka, dusíka a kyslíka.

Hlavnou úlohou oxynitridu hlinitého kremíka je výmena nepriestrelného skla. Môže sa však použiť nielen na tento účel. Materiál budúcnosti je odolný voči nárazom. Je takmer nemožné poškriabať. Priehľadný hliník je zároveň dvakrát ľahší ako sklo.

Dnes sa ALON začal používať. Microsoft už používa kov. Je súčasťou puzdra na inteligentné hodinky. Možno jedného dňa sa vyrobí oxid kremičitý hlinitý. Ale iba vtedy, keď cena tohto materiálu klesne. Náklady budúcich období predstavujú miliardy, ak sa ich cena nestane dostupnejšou.

Kovová pena

Image

Tento ľahký materiál má jedinečnú schopnosť zastaviť guľku vo vzduchu a premeniť ju na prach. Zloženie peny sa môže meniť. Neexistuje jediný „recept“. Napríklad nechajte plyn prechádzať roztaveným kovom. Alebo pridajte práškový hydrid titánu do roztaveného hliníka.

Kovová pena je príkladom vývoja materiálov. Teraz sa zdajú byť zvedaví, ale čoskoro sa stanú niečimi svetskými a známymi.

Vďaka prítomnosti vzduchových vreciek má pena tepelne izolačné vlastnosti. Nespúšťa sa vo vode, je ľahko rezateľná. To vám umožňuje používať ho na dekoratívne účely. Navyše má prirodzený, krásny vzor.

Materiál má akustické vlastnosti, je odolný proti korózii a netaví sa ani pri vystavení veľmi vysokým teplotám. Štúdie jeho stability už boli vykonané. Aj pri teplote 1482 ° C oxidovala, ale jej sila a štruktúra sa zachovali. Nižšie teploty vo všeobecnosti neovplyvňujú vzhľad a vlastnosti materiálu.

Samoliečiaci betón

Image

Trvanlivosť konštrukcie vo výstavbe počas výstavby budovy je vždy na pochybách. Nečestnosť staviteľov a nekvalitné materiály môžu novú budovu veľmi rýchlo zničiť. A jeho obnova si vždy vyžaduje obrovské finančné výdavky.

Holandskí vedci tento problém vyriešili. Vytvorili samoliečiaci betón obsahujúci živé baktérie a laktát vápenatý. Predstavte si, že by ste mali opraviť betón! Ako fungujú?

Baktérie absorbujúce laktát vápenatý produkujú vápenec. Vypĺňa trhliny a takmer úplne obnovuje celistvosť betónu, čo v budúcnosti výrazne ušetrí na opravách a výrazne zvýši trvanie prevádzky.

Tento betón vytvoril Henk Jonkers z Holandskej technickej univerzity. Vedec so svojím tímom strávil tento zázrak 3 roky. Henk hovorí, že si vybral bakteriálne tyčinky, ktoré dokážu žiť celé desaťročia bez vody a kyslíka. Baktérie sa vkladajú do špeciálnych kapsúl. Keď voda vnikne cez trhliny, otvárajú sa a „uvoľňujú“ baktérie. Produkt už bol úspešne testovaný v budove záchrannej stanice, ktorá sa nachádza pri jazere.

Tento materiál sa v súčasnosti ešte nepoužíva. A budúcnosť je nepochybne jeho.

grafén

Image

Vedci si sú istí, že tento materiál je budúcnosť. Je to uhlíková vrstva hrubá 1 atóm. Nazýva sa najtenší materiál na svete.

Je pozoruhodné, že náhodou dostali grafén - vedci Andrei Geim a Konstantin Novoselov sa jednoducho bavili. Pre zábavu preskúmali kúsky lepiacej pásky, ktorá sa používa ako podklad pre grafit. Pomocou lepiacej pásky začali odlupovať uhlíkovú vrstvu po vrstve. A nakoniec dostali úplne rovnomernú vrstvu uhlíka s jedným atómom. V roku 2010 získali vedci za tento objav Nobelovu cenu.

Vlastnosti grafénu nám umožňujú považovať ho za základ budúceho technického rozvoja. Je oveľa silnejšia ako oceľ, vďaka čomu budú gadgety budúcnosti odolnejšie voči potvrdeniam. A dokonca aj desaťkrát zrýchliť prístup na internet. Podobnú vlastnosť pravdepodobne ocení každý užívateľ sociálnych sietí.

Grafén je materiálom budúcnosti. Vedci o ňom nedávno povedali zaujímavý fakt. V priebehu výskumu sa zistilo, že dvojvrstvový monoatomický grafén sa môže stať vynikajúcim materiálom na pancierovanie tela - tvrdý ako diamant, ale pružný.

Tento materiál má však svoje nevýhody. Môže poškodiť životné prostredie a ľudské zdravie. Kontaminácia povrchovej vody grafénom môže spôsobiť ich toxické účinky.

Pokračujeme v posudzovaní zoznamu neuveriteľných materiálov budúcnosti.

Willow glass

Image

Toto sklo poskytla spoločnosť Corning, ktorá už vyrába ochranné povlaky pre smartfóny a tablety s názvom Gorilla Glass. Toto sklo je známe odolnosťou proti nárazom a poškriabaniu. Výrobcovia sa však rozhodli ísť ešte ďalej a vyvinúť nový povlak - Willow Glass.

Toto je sklo, ktorého hrúbka je porovnateľná s hrúbkou papiera A4. To je iba 100 mikrotónov. Z hľadiska funkčnosti sa podobá obyčajnému sklu a vyzerá veľmi podobne ako plast. S jedným dôležitým doplnkom má flexibilitu. Willow Glass je možné ohýbať rôznymi smermi bez obáv zo straty svojich vlastností.

Možno, že v blízkej budúcnosti bude toto jedinečné sklo slúžiť ako obrazovka pre smartfóny. Okrem úžasnej flexibility je Willow Glass tiež neuveriteľne odolný voči vysokým teplotám - až do 500 ° C.

Bohužiaľ, sklo nemá pevnosť Gorilla Glass a nechráni tak účinne pred mechanickým poškodením.

Sklenené strešné tašky

Image

Sklenené dlaždice boli vytvorené švajčiarskou spoločnosťou SolTech Energy. Táto spoločnosť bola založená v roku 2006. Zameriava sa na rozvoj inovácií v oblasti alternatívnej energie a ich prístupnosť širokému okruhu ľudí. Toto je nepochybne materiál budúcnosti.

Sklenené strešné tašky nie sú absolútnou novinkou, ale zamestnanci spoločnosti tvrdia, že ju vylepšili.

Hlavné výhody takéhoto povlaku sú:

  1. Sila. Materiál nie je horší ako jeho kovové náprotivky.

  2. Jeho veľkosť a tvar sú vybrané tak, aby sa dali použiť na polovicu pri bežných kovových obkladoch.

  3. Krásu. Sklenená strešná krytina pôsobí pôsobivo a harmonicky sa spája s akýmkoľvek dizajnom budovy.

Princíp jeho práce je pomerne jednoduchý. Slnečné lúče ľahko prechádzajú cez sklo. A potom zostanú na špeciálnych povrchoch, ktoré absorbujú slnečnú energiu. Túto energiu môžete spravovať podľa uváženia obyvateľov - použite ju na vykurovanie alebo na rozvod energie. Najväčší účinok sa dosiahne, ak je strecha otočená na juh.

Hubové domy