Fremtidens fantastiske materialer - liste, funksjoner og interessante fakta

2024 Forfatter: Henry Conors | [email protected]. Sist endret: 2024-02-12 11:34

Ungarsk fysiker Denes Gabor sa at fremtiden ikke kan forutses, men den kan oppfinnes. Og disse ordene gjenspeiler virkelig virkeligheten.

Fremtid i utvikling

Jeg er sikker på at mange av dere har sett 1998-filmen The X-Files: The Fight for the Future. Dette er en fantasyfilm med thriller- og detektivelementer. I dag skal vi også snakke om materialer som er fremtiden. De er ikke klassifisert, men lite er kjent om dem. Fordi omfanget av søknaden deres fortsatt er liten. Men over tid vil disse materialene garantert få fotfeste i markedet og bli mye brukt.

Liste over materialer vi skal dekke i dag:

1. Airgel.
2. Transparent aluminium.
3. Metalskum.
4. Selvhelbredende betong.
5. Graphene.
6. Willow Glass.
7. Glassfliser.
8. Byggematerialer fra sopp.

Og la oss nå dvele ved hver av dem mer detaljert.

Airgel

Airgel er fremtidens materiale som kan tas i bruk veldig snart. Informasjon om det ble publisert tilbake i 2013. Utviklingen er ideen til kinesiske forskere. Dette nanomaterialet har gjentatte gangernevnt i Guinness rekordbok. Alt takket være dens unike egenskaper.

Airgel (oversatt til russisk som "frossen luft" eller "frossen røyk") er utrolig lett, fordi hovedkomponenten er luft. Gjennomsiktig, med en lett blåaktig fargetone, ligner den et frossent barberskum. Det er 99,8 % luft, som fyller små celler som bare kan sees med et mikroskop.

Airgel er laget av vanlig gel. Men i stedet for en flytende komponent, inneholder den en gass. Med en minimumsdensitet (1000 ganger mindre enn tettheten til glass), er den veldig slitesterk. Aerogelprøver tåler flere tusen ganger vekten. Det er også en god termisk isolator og kan brukes i romapplikasjoner.

Enkel betjening gjør den nesten universell. Men aerogel vil finne størst bruk i konstruksjon, som et varmeisolerende, fuktsikkert, pålitelig materiale.

Transparent aluminium

Teknologier går fremover – og nå dukker det jevnlig opp informasjon i media om at forskere har laget gjennomsiktig aluminium. Dette nyeste materialet, som nylig ble utviklet og solgt under merket ILON, består av aluminium, nitrogen og oksygen.

Hovedoppgaven til aluminiumskvarts-oxynitrid er å erstatte skuddsikkert glass. Den kan imidlertid ikke bare brukes til dette formålet. Fremtidens materiale er slagfast. Hansnesten umulig å ripe. Samtidig er gjennomsiktig aluminium halve vekten av glass.

I dag begynte ALON å brukes. Microsoft bruker allerede metall. Den er inneholdt i kroppen til "smartklokken". Kanskje en dag vil strukturer bli laget av kvarts-aluminiumoksynitrid. Men bare når prisen på dette materialet faller. Fremtidige utgifter er i milliardklassen med mindre kostnadene blir mer demokratiske.

Metalskum

Dette lette materialet har den unike evnen til å stoppe en kule i luften og gjøre den om til støv. I dette tilfellet kan sammensetningen av skummet variere. Det er ingen enkelt "oppskrift". For eksempel å føre gass gjennom smeltet metall. Eller tilsett pulverisert titanhydrid til smeltet aluminium.

Metalskum er et eksempel på utviklingen av materialer. Nå virker de som en kuriositet, men snart blir de noe vanlig og kjent.

På grunn av tilstedeværelsen av luftlommer har skummet varmeisolerende egenskaper. Den synker ikke i vann, den er lett å kutte. Dette lar deg bruke den til dekorativt arbeid. Dessuten har den et naturlig, vakkert mønster.

Materialet har akustiske egenskaper, er motstandsdyktig mot korrosjon og smelter ikke selv når det utsettes for svært høye temperaturer. Studier av stabiliteten er allerede utført. Selv ved en temperatur på 1482°C oksiderte den, men dens styrke og struktur ble bevart. Lavere temperaturer påvirker ikke materialets utseende og egenskaper i det hele tatt.

Selvhelbredende Betong

Holdbarheten til den oppførte strukturen under byggingen av bygget er alltid i tvil. Skruppelløse byggherrer og materialer av lav kvalitet kan ødelegge et nytt bygg veldig raskt. Og restaureringen krever alltid store økonomiske utgifter.

Nederlandske forskere har løst dette problemet. De laget selvhelbredende betong, som inneholder levende bakterier og kalsiumlaktat. Tenk, betong "lapper" seg selv! Hvordan fungerer de?

Bakterier absorberer kalsiumlaktat og produserer kalkstein. Den fyller sprekker og gjenoppretter nesten fullstendig integriteten til betongen, noe som vil spare betydelig på reparasjoner i fremtiden og øke levetiden betydelig.

Denne biobetongen ble laget av Henk Jonkers fra det tekniske universitetet i Nederland. Forskeren og teamet hans brukte tre år på å lage dette miraklet. Henk forteller at han valgte bakteriestaver som kan leve i flere tiår uten vann og oksygen. Bakterier legges i spesielle kapsler. De åpner seg og "frigjør" bakterier når vann siver gjennom sprekkene. Produktet er allerede vellykket testet på bygningen til redningsstasjonen som ligger nær innsjøen.

Dette materialet er ikke brukt ennå. Og fremtiden er utvilsomt hans.

Graphene

Forskere er sikre på at dette materialet er fremtiden. Haner et lag av karbon 1 atom tykt. Det kalles det tynneste materialet i verden.

Det er bemerkelsesverdig at grafen ble oppnådd ved et uhell - forskerne Andrey Geim og Konstantin Novoselov hadde det bare gøy. For moro skyld undersøkte de biter av selvklebende tape, som brukes som underlag for grafitt. Ved hjelp av gaffatape begynte de å skrelle av karbonet lag for lag. Og som et resultat fikk vi et perfekt jevnt lag med karbon et atom tykt. I 2010 ble forskere tildelt Nobelprisen for denne oppdagelsen.

Egenskapene til grafen lar oss vurdere det som grunnlaget for fremtidig teknisk utvikling. Den er betydelig sterkere enn stål, noe som vil gjøre fremtidens dingser mer motstandsdyktige mot bekreftelser. Og til og med dusinvis av ganger vil øke hastigheten på tilgang til Internett. En slik eiendom vil helt sikkert bli verdsatt av alle brukere av sosiale nettverk.

Grafen er fremtidens materiale. Et interessant faktum om ham ble nylig fort alt av forskere. I løpet av forskningen ble det avslørt at to-lags monoatomisk grafen kan bli et utmerket materiale for kroppsrustning - hardt som en diamant, men fleksibelt.

Dette materialet har imidlertid også ulemper. Det kan skade miljøet og menneskers helse. Grafenforurensning av overflatevann kan gjøre dem giftig.

Forsetter vår liste over utrolig fremtidig materiale.

Willow Glass

Dette glasset ble levert av Corning, som allerede er en produsent av et beskyttende belegg for smarttelefoner og nettbrett k alt Gorilla Glass. Dette glasset er kjent for sin slag- og ripebestandighet. Imidlertid bestemte produsentene seg for å gå videre og utvikle et nytt belegg - Willow Glass.

Dette er glass, hvis tykkelse kan sammenlignes med tykkelsen på A4-papir. Det er bare 100 mikrotonn. Når det gjelder funksjonalitet, ligner det vanlig glass, og utad er det veldig likt plast. Med ett betydelig tillegg - den har fleksibilitet. Willow Glass kan bøyes i forskjellige retninger uten frykt for å miste egenskapene.

Kanskje snart vil dette unike glasset fungere som en skjerm for smarttelefoner. I tillegg til sin fantastiske fleksibilitet, er Willow Glass også utrolig motstandsdyktig mot høye temperaturer, opptil 500°C.

Akk, glasset har ikke styrken til Gorilla Glass og beskytter ikke så effektivt mot mekanisk skade.

Glassflis

Glassflisen ble laget av det sveitsiske selskapet SolTech Energy. Dette selskapet ble etablert i 2006. Dets aktiviteter er rettet mot å utvikle innovasjoner innen alternativ energi og deres tilgjengelighet for et bredt spekter av mennesker. Dette er utvilsomt fremtidens materiale.

Glassflis er ikke en absolutt nyhet, men selskapets ansatte hevder å ha forbedret det.

Av hovedfordelene med slik dekning er:

1. Styrke. Materialet er ikke dårligere enn metallmotstykkene.
2. Dens størrelse og form er valgt på en slik måte at den kan brukes i to med en vanlig metallflis.
3. Skjønnhet. Glassbelegg til taketser spektakulært ut og blander seg harmonisk med enhver bygningsdesign.

Prinsippet for driften er ganske enkelt. Solens stråler kan lett passere gjennom glasset. Og så forblir de på spesielle overflater som absorberer solenergi. Du kan disponere denne energien etter beboernes skjønn - bruk den til oppvarming eller til strømnettet. Størst effekt oppnås når taket snus mot sør.

"Sopp"-hus

Det viser seg at sopp er et utmerket byggemateriale. Amerikanerne kom først på denne ideen.

Ecovative ble grunnlagt av nyutdannede ved Polytechnic Institute. Ifølge grunnleggerne, Gavin McIntyre og Eben Bayer, kan et bredt utvalg av materialer hentes fra myceliet. Ikke bare for konstruksjon, men også for produksjon av sko eller møbler. Myceliet er en klynge av tynne tråder som mater soppen med de mikroelementene den trenger. Det bryter ned organisk materiale i bakken (visnet gress, etc.). I løpet av denne prosessen frigjør den stoffer som holder sammen substratet den vokser på.

Lag materiale fra sopp på følgende måte: koble sammen mycelet og underlaget, pakk det resulterende stoffet i former og legg det på et mørkt sted. Etter noen dager løser mycelet opp trådene, som om det sementerer underlaget. Under tørking og varmebehandling drepes mycel. Underlaget blir klart til bruk. Teknologien er enkel, men likevel genial, noe som gjør sopp til et av fremtidens fantastiske materialer.