Verstommende materiale van die toekoms - lys, kenmerke en interessante feite

2024 Outeur: Henry Conors | [email protected]. Laas verander: 2024-02-12 02:59

Hongaarse fisikus Denes Gabor het gesê dat die toekoms nie voorsien kan word nie, maar dit kan uitgevind word. En hierdie woorde weerspieël die werklikheid ten volle.

Toekoms in ontwikkeling

Ek is seker baie van julle het die 1998-rolprent The X-Files: The Fight for the Future gesien. Hierdie is 'n fantasiefilm met riller- en speurelemente. Vandag sal ons ook praat oor materiale wat die toekoms is. Hulle word nie geklassifiseer nie, maar min is oor hulle bekend. Omdat die omvang van hul toepassing nog klein is. Maar met verloop van tyd sal hierdie materiale sekerlik 'n vastrapplek in die mark kry en wyd gebruik word.

Lys van materiaal wat ons vandag sal dek:

1. Airgel.
2. Deursigtige aluminium.
3. Metaalskuim.
4. Selfgenesende beton.
5. Graphene.
6. Wilgerglas.
7. Glasteëls.
8. Boumateriaal van sampioene.

En laat ons nou in meer besonderhede by elkeen van hulle stilstaan.

Airgel

Airgel is die materiaal van die toekoms wat binnekort gebruik kan word. Inligting daaroor is reeds in 2013 gepubliseer. Die ontwikkeling is die breinkind van Chinese wetenskaplikes. Hierdie nanomateriaal het herhaaldelikgenoem in die Guinness Book of Records. Alles te danke aan sy unieke eienskappe.

Airgel (in Russies vertaal as "bevrore lug" of "bevrore rook") is ongelooflik lig, want die hoofkomponent daarvan is lug. Deurskynend, met 'n effense blou tint, dit lyk soos 'n bevrore skeerskuim. Dit is 99,8% lug, wat klein selle vul wat net met 'n mikroskoop gesien kan word.

Airgel word van gewone jel gemaak. Maar in plaas van 'n vloeibare komponent, bevat dit 'n gas. Met 'n minimum digtheid (1000 keer minder as die digtheid van glas), is dit baie duursaam. Aerogelmonsters kan etlike duisend keer hul gewig weerstaan. Dit is ook 'n goeie termiese isolator en kan in ruimtetoepassings gebruik word.

Gemak van werking maak dit amper universeel. Maar aerogel sal die grootste gebruik vind in konstruksie, as 'n hitte-isolerende, vogbestande, betroubare materiaal.

Deursigtige aluminium

Tegnologieë beweeg vorentoe – en nou verskyn inligting gereeld in die media dat wetenskaplikes deursigtige aluminium geskep het. Hierdie nuutste materiaal, wat onlangs onder die ILON-handelsmerk ontwikkel en verkoop is, bestaan uit aluminium, stikstof en suurstof.

Die hooftaak van aluminium kwarts-oksinitried is om koeëlvaste glas te vervang. Dit kan egter nie net vir hierdie doel gebruik word nie. Die materiaal van die toekoms is impakbestand. Syneamper onmoontlik om te krap. Terselfdertyd is deursigtige aluminium die helfte van die gewig van glas.

Vandag het ALON begin gebruik word. Microsoft gebruik reeds metaal. Dit is vervat in die liggaam van die "slimhorlosie". Miskien sal strukture eendag van kwarts-aluminiumoksinitried gemaak word. Maar slegs wanneer die prys van hierdie materiaal daal. Toekomstige besteding is in die miljarde, tensy die koste meer demokraties word.

Metaalskuim

Hierdie liggewig materiaal het die unieke vermoë om 'n koeël in die lug te keer en dit in stof te verander. In hierdie geval kan die samestelling van die skuim verskil. Daar is nie 'n enkele "resep" nie. Byvoorbeeld, om gas deur gesmelte metaal te laat beweeg. Of voeg verpoeierde titaanhidried by gesmelte aluminium.

Metaalskuim is 'n voorbeeld van die evolusie van materiale. Nou lyk hulle soos 'n nuuskierigheid, maar binnekort sal hulle iets doodgewoons en bekend word.

As gevolg van die teenwoordigheid van lugsakke, het die skuim termiese isolerende eienskappe. Dit sink nie in water nie, dit word maklik gesny. Dit laat jou toe om dit vir dekoratiewe werk te gebruik. Boonop het dit 'n natuurlike, pragtige patroon.

Die materiaal het akoestiese eienskappe, is bestand teen korrosie en smelt nie selfs wanneer dit aan baie hoë temperature blootgestel word nie. Studies van die stabiliteit daarvan is reeds uitgevoer. Selfs by 'n temperatuur van 1482°C het dit geoksideer, maar sy sterkte en struktuur het behoue gebly. Laer temperature beïnvloed glad nie die voorkoms en eienskappe van die materiaal nie.

Selfgenesende Beton

Die duursaamheid van die opgerigte struktuur tydens die bou van die gebou is altyd in twyfel. Gewetenlose bouers en materiaal van lae geh alte kan 'n nuwe gebou baie vinnig vernietig. En die herstel daarvan verg altyd groot finansiële uitgawes.

Nederlandse wetenskaplikes het hierdie probleem opgelos. Hulle het selfgenesende beton geskep, wat lewende bakterieë en kalsiumlaktaat bevat. Stel jou voor, beton "pleister" homself! Hoe werk hulle?

Bakterieë absorbeer kalsiumlaktaat en produseer kalksteen. Dit vul krake en herstel byna heeltemal die integriteit van beton, wat aansienlik sal bespaar op herstelwerk in die toekoms en die lewensduur aansienlik sal verhoog.

Hierdie bio-beton is geskep deur Henk Jonkers van die Tegniese Universiteit van Nederland. Die wetenskaplike en sy span het 3 jaar spandeer om hierdie wonderwerk te maak. Henk vertel dat hy bakteriese stawe gekies het wat vir dekades sonder water en suurstof kan leef. Bakterieë word in spesiale kapsules geplaas. Hulle maak oop en "maak" bakterieë vry wanneer water deur die krake sypel. Die produk is reeds suksesvol getoets op die gebou van die reddingstasie wat naby die meer geleë is.

Hierdie materiaal word tans nog nie gebruik nie. En die toekoms is ongetwyfeld syne.

Graphene

Wetenskaplikes is vol vertroue dat hierdie materiaal die toekoms is. Hyis 'n laag koolstof 1 atoom dik. Dit word die dunste materiaal ter wêreld genoem.

Dit is opmerklik dat grafeen per ongeluk verkry is - wetenskaplikes Andrey Geim en Konstantin Novoselov het net pret gehad. Vir die pret het hulle stukke kleefband ondersoek, wat as substraat vir grafiet gebruik word. Met behulp van plakband het hulle die koolstof laag vir laag begin afdop. En as gevolg daarvan het ons 'n perfek ewe laag koolstof 'n atoom dik gekry. In 2010 is die Nobelprys vir hierdie ontdekking aan wetenskaplikes toegeken.

Die eienskappe van grafeen stel ons in staat om dit as die basis van toekomstige tegniese ontwikkelings te beskou. Dit is aansienlik sterker as staal, wat die gadgets van die toekoms meer bestand teen bevestigings sal maak. En selfs dosyne kere sal die spoed van toegang tot die internet versnel. So 'n eiendom sal sekerlik deur elke gebruiker van sosiale netwerke waardeer word.

Grafeen is die materiaal van die toekoms.’n Interessante feit oor hom is onlangs deur wetenskaplikes vertel. In die loop van navorsing is dit aan die lig gebring dat tweelaag monoatomiese grafeen 'n uitstekende materiaal vir lyfwapens kan word - hard soos 'n diamant, maar buigsaam.

Hierdie materiaal het egter ook nadele. Dit kan die omgewing en menslike gesondheid benadeel. Grafeenbesoedeling van oppervlakwater kan dit giftig maak.

Gaan ons lys van ongelooflike toekomstige materiaal voort.

Willow Glass

Hierdie glas is verskaf deur Corning, wat reeds 'n vervaardiger is van 'n beskermende laag vir slimfone en tablette genaamd Gorilla Glass. Hierdie glas is bekend vir sy impak en krasweerstand. Vervaardigers het egter besluit om verder te gaan en 'n nuwe laag te ontwikkel - Willow Glass.

Dit is glas waarvan die dikte vergelykbaar is met die dikte van A4-papier. Dit is net 100 mikroton. Wat sy funksionaliteit betref, lyk dit soos gewone glas, en uiterlik is dit baie soortgelyk aan plastiek. Met een beduidende toevoeging - dit het buigsaamheid. Wilgerglas kan in verskillende rigtings gebuig word sonder om bang te wees om sy eienskappe te verloor.

Miskien sal hierdie unieke glas binnekort as 'n skerm vir slimfone dien. Benewens sy ongelooflike buigsaamheid, is Willow Glass ook ongelooflik bestand teen hoë temperature, tot 500°C.

Ai, die glas het nie die sterkte van Gorilla Glass nie en beskerm nie so effektief teen meganiese skade nie.

Glasteël

Die glasteël is deur die Switserse maatskappy SolTech Energy geskep. Hierdie maatskappy is in 2006 gestig. Sy aktiwiteite is gemik op die ontwikkeling van innovasies op die gebied van alternatiewe energie en die beskikbaarheid daarvan vir 'n wye verskeidenheid mense. Dit is ongetwyfeld die materiaal van die toekoms.

Glasteël is nie 'n absolute nuwigheid nie, maar die maatskappy se werknemers beweer dat hulle dit verbeter het.

Van die belangrikste voordele van sulke dekking is:

1. Sterk. Die materiaal is nie minderwaardig as sy metaal-eweknieë nie.
2. Die grootte en vorm daarvan is so gekies dat dit in die helfte met 'n konvensionele meta alteël gebruik kan word.
3. Skoonheid. Glasbedekking vir die daklyk skouspelagtig en meng harmonieus met enige gebou-ontwerp.

Die beginsel van die werking daarvan is redelik eenvoudig. Die son se strale kan maklik deur die glas gaan. En dan bly hulle op spesiale oppervlaktes wat sonenergie absorbeer. U kan hierdie energie volgens die goeddunke van die inwoners ontslae raak - gebruik dit vir verhitting of vir die kragnetwerk. Die grootste effek word bereik wanneer die dak na die suide gedraai word.

"Sampioen"-huise

Dit blyk dat sampioene 'n uitstekende boumateriaal is. Die Amerikaners het eerste met hierdie idee vorendag gekom.

Ecovative is gestig deur gegradueerdes van die Polytechnic Institute. Volgens die stigters daarvan, Gavin McIntyre en Eben Bayer, kan 'n wye verskeidenheid materiaal uit die miselium verkry word. Nie net vir konstruksie nie, maar ook vir die vervaardiging van skoene of meubels. Die miselium is 'n groep dun drade wat die swam voed met die mikro-elemente wat dit nodig het. Dit ontbind organiese materiaal in die grond (verlepte gras, ens.). Tydens hierdie proses stel dit stowwe vry, wat die substraat waarop dit groei aanmekaar plak.

Skep materiaal van sampioene op die volgende manier: verbind die miselium en die substraat, pak die resulterende stof in vorms en sit dit op 'n donker plek. Na 'n paar dae los die miselium die drade op, asof dit die substraat sementeer. Tydens droging en hittebehandeling word miselium doodgemaak. Die substraat word gereed vir gebruik. Die tegnologie is eenvoudig maar vernuftig, wat sampioene een van die wonderlike materiale van die toekoms maak.