Bahan masa depan yang menakjubkan - senarai, ciri dan fakta menarik

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-12 11:05

Ahli fizik Hungary, Denes Gabor berkata bahawa masa depan tidak dapat diramalkan, tetapi ia boleh dicipta. Dan kata-kata ini mencerminkan realiti sepenuhnya.

Masa depan dalam pembangunan

Saya pasti ramai di antara anda pernah menonton filem The X-Files: The Fight for the Future 1998. Ini adalah filem fantasi dengan unsur thriller dan detektif. Hari ini kita juga akan bercakap tentang bahan-bahan yang akan datang. Mereka tidak dikelaskan, tetapi sedikit yang diketahui tentang mereka. Kerana skop permohonan mereka masih kecil. Tetapi lama-kelamaan, bahan-bahan ini pasti akan mendapat tempat di pasaran dan digunakan secara meluas.

Senarai bahan yang akan kami bahas hari ini:

1. Airgel.
2. Aluminium lutsinar.
3. Buih logam.
4. Konkrit penyembuhan diri.
5. Graphene.
6. Willow Glass.
7. Jubin kaca.
8. Bahan binaan daripada cendawan.

Dan sekarang mari kita fikirkan setiap daripada mereka dengan lebih terperinci.

Airgel

Airgel ialah bahan masa depan yang boleh digunakan tidak lama lagi. Maklumat mengenainya telah diterbitkan pada tahun 2013. Perkembangan itu adalah cetusan idea saintis China. Bahan nano ini telah berulang kalidisebut dalam Buku Rekod Guinness. Semuanya berkat sifat uniknya.

Airgel (diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia sebagai "udara beku" atau "asap beku") adalah sangat ringan, kerana komponen utamanya ialah udara. Lutsinar, dengan sedikit warna kebiruan, ia menyerupai buih pencukur beku. Ia adalah 99.8% udara, yang mengisi sel-sel kecil yang hanya boleh dilihat dengan mikroskop.

Airgel diperbuat daripada gel biasa. Tetapi bukannya komponen cecair, ia mengandungi gas. Dengan ketumpatan minimum (1000 kali kurang daripada ketumpatan kaca), ia sangat tahan lama. Sampel airgel boleh menahan beberapa ribu kali beratnya. Ia juga merupakan penebat haba yang baik dan boleh digunakan dalam aplikasi angkasa lepas.

Kemudahan pengendalian menjadikannya hampir universal. Tetapi aerogel akan mendapat kegunaan terbesar dalam pembinaan, sebagai bahan penebat haba, kalis lembapan, dan boleh dipercayai.

Aluminium lutsinar

Teknologi sedang bergerak ke hadapan - dan kini maklumat kerap muncul di media bahawa saintis telah mencipta aluminium lutsinar. Bahan terbaharu ini, yang dibangunkan dan dijual di bawah jenama ILON baru-baru ini, terdiri daripada aluminium, nitrogen dan oksigen.

Tugas utama aluminium quartz-oxynitride ialah menggantikan kaca kalis peluru. Walau bagaimanapun, ia boleh digunakan bukan sahaja untuk tujuan ini. Bahan masa depan adalah tahan hentaman. miliknyahampir mustahil untuk dicakar. Pada masa yang sama, aluminium lutsinar ialah separuh berat kaca.

Hari ini ALON mula digunakan. Microsoft sudah menggunakan logam. Ia terkandung dalam badan "jam tangan pintar". Mungkin suatu hari nanti struktur akan dibuat daripada kuarza-aluminium oksinitrida. Tetapi hanya apabila harga bahan ini jatuh. Perbelanjaan masa depan adalah berbilion-bilion melainkan kosnya menjadi lebih demokratik.

Buih logam

Bahan ringan ini mempunyai keupayaan unik untuk menghentikan peluru di udara dan mengubahnya menjadi debu. Dalam kes ini, komposisi buih mungkin berbeza-beza. Tiada "resipi" tunggal. Contohnya, menghantar gas melalui logam cair. Atau tambahkan serbuk titanium hidrida kepada aluminium cair.

Buih logam ialah contoh evolusi bahan. Kini mereka kelihatan seperti ingin tahu, tetapi tidak lama lagi mereka akan menjadi sesuatu yang biasa dan biasa.

Disebabkan kehadiran poket udara, buih mempunyai sifat penebat haba. Ia tidak tenggelam dalam air, ia mudah dipotong. Ini membolehkan anda menggunakannya untuk kerja hiasan. Selain itu, ia mempunyai corak semula jadi dan cantik.

Bahan ini mempunyai sifat akustik, tahan terhadap kakisan dan tidak cair walaupun terdedah kepada suhu yang sangat tinggi. Kajian tentang kestabilannya telah pun dijalankan. Walaupun pada suhu 1482°C, ia teroksida, tetapi kekuatan dan strukturnya dipelihara. Suhu yang lebih rendah tidak menjejaskan penampilan dan sifat bahan sama sekali.

Konkrit Penyembuhan Diri

Ketahanan struktur yang didirikan semasa pembinaan bangunan sentiasa diragui. Pembina yang tidak bertanggungjawab dan bahan berkualiti rendah boleh memusnahkan bangunan baharu dengan cepat. Dan pemulihannya sentiasa memerlukan perbelanjaan kewangan yang besar.

Saintis Belanda telah menyelesaikan masalah ini. Mereka mencipta konkrit penyembuhan sendiri, yang mengandungi bakteria hidup dan kalsium laktat. Bayangkan, "tampalan" konkrit itu sendiri! Bagaimanakah ia berfungsi?

Bakteria menyerap kalsium laktat dan menghasilkan batu kapur. Ia mengisi retakan dan hampir memulihkan integriti konkrit sepenuhnya, yang akan menjimatkan pembaikan dengan ketara pada masa hadapan dan meningkatkan hayat perkhidmatan dengan ketara.

Bio-konkrit ini dicipta oleh Henk Jonkers dari Universiti Teknikal Belanda. Saintis dan pasukannya menghabiskan 3 tahun untuk membuat keajaiban ini. Henk berkata bahawa dia memilih batang bakteria yang boleh hidup selama beberapa dekad tanpa air dan oksigen. Bakteria diletakkan dalam kapsul khas. Mereka membuka dan "melepaskan" bakteria apabila air meresap melalui retakan. Produk tersebut telah pun berjaya diuji pada bangunan balai penyelamat yang terletak berhampiran tasik.

Bahan ini belum digunakan lagi. Dan masa depan sudah pasti miliknya.

Grafena

Para saintis yakin bahawa bahan ini adalah masa depan. Diaialah lapisan setebal atom karbon 1. Ia dipanggil bahan paling nipis di dunia.

Perlu diperhatikan bahawa graphene diperoleh secara tidak sengaja - saintis Andrey Geim dan Konstantin Novoselov hanya berseronok. Untuk keseronokan, mereka memeriksa kepingan pita pelekat, yang digunakan sebagai substrat untuk grafit. Dengan bantuan pita pelekat, mereka mula mengupas lapisan karbon demi lapisan. Dan sebagai hasilnya, kami mendapat lapisan karbon yang sekata sempurna setebal atom. Pada 2010, saintis telah dianugerahkan Hadiah Nobel untuk penemuan ini.

Sifat graphene membolehkan kami menganggapnya sebagai asas perkembangan teknikal masa hadapan. Ia jauh lebih kuat daripada keluli, yang akan menjadikan alat masa depan lebih tahan terhadap pengesahan. Dan bahkan berpuluh-puluh kali akan mempercepatkan kelajuan mengakses Internet. Hartanah sedemikian pastinya akan dihargai oleh setiap pengguna rangkaian sosial.

Grafene ialah bahan masa depan. Fakta menarik tentangnya baru-baru ini diberitahu oleh saintis. Dalam proses penyelidikan, didapati bahawa graphene monoatomik dua lapisan boleh menjadi bahan yang sangat baik untuk perisai badan - keras seperti berlian, tetapi fleksibel.

Namun, bahan ini juga mempunyai kelemahan. Ia boleh membahayakan alam sekitar dan kesihatan manusia. Pencemaran graphene pada air permukaan boleh menjadikannya toksik.

Meneruskan senarai bahan masa hadapan yang luar biasa kami.

Kaca Willow

Gelas ini disediakan oleh Corning, yang sudah pun menjadi pengeluar salutan pelindung untuk telefon pintar dan tablet yang dipanggil Gorilla Glass. Kaca ini terkenal dengan kesan dan rintangan calarnya. Walau bagaimanapun, pengeluar memutuskan untuk pergi lebih jauh dan membangunkan salutan baharu - Willow Glass.

Ini adalah kaca, ketebalannya setanding dengan ketebalan kertas A4. Itu hanya 100 mikroton. Dari segi fungsinya, ia menyerupai kaca biasa, dan secara luarannya sangat mirip dengan plastik. Dengan satu tambahan penting - ia mempunyai fleksibiliti. Willow Glass boleh dibengkokkan ke arah yang berbeza tanpa rasa takut kehilangan sifatnya.

Mungkin tidak lama lagi kaca unik ini akan berfungsi sebagai skrin untuk telefon pintar. Selain fleksibiliti yang menakjubkan, Willow Glass juga sangat tahan terhadap suhu tinggi, sehingga 500°C.

Malangnya, kaca itu tidak mempunyai kekuatan Gorilla Glass dan tidak melindungi dengan begitu berkesan daripada kerosakan mekanikal.

Jubin kaca

Jubin kaca telah dicipta oleh syarikat Switzerland, SolTech Energy. Syarikat ini ditubuhkan pada tahun 2006. Aktivitinya bertujuan untuk membangunkan inovasi dalam bidang tenaga alternatif dan ketersediaannya kepada pelbagai orang. Tidak dinafikan, ini adalah bahan masa depan.

Jubin kaca bukanlah sesuatu yang baru, tetapi pekerja syarikat mendakwa telah memperbaikinya.

Dari kelebihan utama perlindungan tersebut ialah:

1. Kekuatan. Bahan ini tidak kalah dengan bahan logamnya.
2. Saiz dan bentuknya dipilih sedemikian rupa sehingga boleh digunakan separuh dengan jubin logam konvensional.
3. Kecantikan. Penutup kaca untuk bumbungkelihatan hebat dan digabungkan secara harmoni dengan mana-mana reka bentuk bangunan.

Prinsip operasinya agak mudah. Sinaran matahari boleh dengan mudah melalui kaca. Dan kemudian mereka kekal di permukaan khas yang menyerap tenaga suria. Anda boleh melupuskan tenaga ini mengikut budi bicara penduduk - gunakannya untuk pemanasan atau untuk grid kuasa. Kesan terbesar dicapai apabila bumbung dipusing ke selatan.

rumah "Cendawan"

Ternyata cendawan merupakan bahan binaan yang sangat baik. Orang Amerika mula-mula mencipta idea ini.

Ecovative diasaskan oleh graduan Institut Politeknik. Menurut pengasasnya, Gavin McIntyre dan Eben Bayer, pelbagai jenis bahan boleh diperoleh daripada miselium. Bukan sahaja untuk pembinaan, tetapi juga untuk pengeluaran kasut atau perabot. Miselium ialah sekumpulan benang nipis yang memberi makan kulat dengan unsur mikro yang diperlukannya. Ia menguraikan bahan organik di dalam tanah (rumput layu, dll.). Semasa proses ini, ia membebaskan bahan, melekat bersama substrat tempat ia tumbuh.

Buat bahan daripada cendawan dengan cara berikut: sambungkan miselium dan substrat, bungkus bahan yang terhasil ke dalam bentuk dan letakkan di tempat yang gelap. Selepas beberapa hari, miselium melarutkan benang, seolah-olah menyimen substrat. Semasa pengeringan dan rawatan haba, miselium terbunuh. Substrat menjadi sedia untuk digunakan. Teknologi ini mudah tetapi bijak, menjadikan cendawan sebagai salah satu bahan yang menakjubkan pada masa hadapan.