סביבה

חומרים מדהימים לעתיד - רשימה, תכונות ועובדות מעניינות

תוכן עניינים:

חומרים מדהימים לעתיד - רשימה, תכונות ועובדות מעניינות
חומרים מדהימים לעתיד - רשימה, תכונות ועובדות מעניינות
Anonim

הפיזיקאי ההונגרי דנס גבור אמר שלא ניתן לצפות את העתיד, אך ניתן להמציא אותו. והמילים הללו משקפות באופן מלא את המציאות.

העתיד נמצא בפיתוח

אין ספק שרבים מכם ראו את הסרט X-Files משנת 1998: נלחמים לעתיד. זהו סרט פנטזיה עם אלמנטים של מותחן וסיפור בלשי. היום נדבר גם על חומרים שעתידם טמון בהם. הם אינם מסווגים, אך לא ידוע עליהם הרבה. מכיוון שהיקף היישום שלהם עדיין קטן. אך עם הזמן, חומרים אלה בוודאי יתבצרו היטב בשוק וישמשו אותם באופן נרחב.

רשימת החומרים שנשקול היום:

  1. איירגל.

  2. אלומיניום שקוף.

  3. קצף מתכת.

  4. בטון ריפוי עצמי.

  5. גרפן.

  6. זכוכית ווילו.

  7. אריחי גג זכוכית.

  8. חומרי בניין מפטריות.

ועכשיו בואו להתעכב על כל אחד מהם ביתר פירוט.

איירגל

Airgel הוא חומר העתיד שניתן להשתמש בו בקרוב מאוד. המידע עליו פורסם כבר בשנת 2013. פיתוח הוא פרי מוחם של מדענים סיניים. חומר ננו זה מוזכר שוב ושוב בספר השיאים של גינס. הכל בזכות תכונותיו הייחודיות.

איירג'ל (שתורגם לרוסית "אוויר קפוא" או "עשן קפוא") הוא קל להפליא, מכיוון שהמרכיב העיקרי שלו הוא אוויר. שקוף, עם גוון כחלחל קל, דומה לקצף גילוח קפוא. הוא מכיל 99.8% מהאוויר, הממלא תאים זעירים הנראים רק במיקרוסקופ.

Image

Airgel עשוי מג'ל רגיל. אבל במקום הרכיב הנוזלי, הוא מכיל גז. בצפיפות מינימלית (פי 1000 פחות מצפיפות הזכוכית), הוא עמיד מאוד. דגימות איינג'ל יכולות לעמוד בעומס כמה אלפי פעמים ממשקלו. זהו גם מבודד חום טוב וניתן להשתמש בו באסטרונאוטיקה.

קלות השימוש הופכת אותו לאוניברסאלי כמעט. אבל איירגל ימצא את היישום הגדול ביותר בבנייה, כחומר אמין מבודד חום ועמיד בפני לחות.

אלומיניום שקוף

Image

הטכנולוגיה מתקדמת - וכעת באופן קבוע בתקשורת יש מידע כי המדענים יצרו אלומיניום שקוף. החומר האחרון שפותח לאחרונה והופק תחת שם המותג ILON מורכב מאלומיניום, חנקן וחמצן.

המשימה העיקרית של אוקסיניטריד קוורץ מאלומיניום היא להחליף זכוכית אטומה נגד כדורים. עם זאת, ניתן להשתמש בו לא רק למטרה זו. חומר העתיד עמיד בפני זעזועים. כמעט בלתי אפשרי לגרד. במקביל, אלומיניום שקוף הוא כפליים מזכוכית.

היום ALON החלה להשתמש. מיקרוסופט כבר משתמשת במתכת. זה חלק מתיק השעון החכם. יתכן שיום אחד יופק קוורץ-אוקסיניטריד אלומיניום. אך רק כאשר מחיר החומר הזה נופל. הוצאות נדחות מסתכמות במיליארדים אם שוויו לא הופך להיות זול יותר.

קצף מתכת

Image

לחומר קל משקל זה יכולת ייחודית לעצור כדור באוויר ולהפוך אותו לאבק. הרכב הקצף עשוי להשתנות. אין "מתכון" אחד. לדוגמה, העבירו גז דרך מתכת מותכת. או להוסיף אבקת טיטניום הידריד לאלומיניום מותך.

קצף מתכת הוא דוגמא להתפתחות חומרים. כעת נראה שהם סקרנים, אך בקרוב יהפכו למשהו ארצי ומוכר.

בשל נוכחותם של כיסי אוויר, לקצף יש תכונות בידוד חום. היא לא שוקעת במים, נחתכת בקלות. זה מאפשר לך להשתמש בו לעבודות קישוט. יתר על כן, יש לו דפוס טבעי ויפה.

לחומר תכונות אקוסטיות, עמיד בפני קורוזיה ואינו נמס גם כאשר הוא חשוף לטמפרטורות גבוהות מאוד. מחקרים על יציבותו כבר נערכו. אפילו בטמפרטורה של 1482 מעלות צלזיוס הוא התחמצן, אך חוזקו ומבנהו נשמרו. טמפרטורות נמוכות בדרך כלל אינן משפיעות על המראה והתכונות של החומר.

בטון ריפוי עצמי

Image

עמידות המבנה שנבנה במהלך הקמת המבנה היא תמיד בספק. חוסר יושר של בונים וחומרים באיכות נמוכה יכול להרוס מהר מאוד בניין חדש. והשיקום שלה תמיד דורש הוצאות כספיות אדירות.

מדענים הולנדים פתרו את הבעיה הזו. הם יצרו בטון ריפוי עצמי המכיל חיידקים חיים וסידן לקטט. דמיין את טלאי הבטון עצמו! איך הם עובדים?

חיידקים, הסופגים סידן לקטט, מייצרים אבן גיר. זה ממלא סדקים ומשחזר כמעט לחלוטין את שלמות הבטון, מה שיחסוך משמעותית בתיקונים בעתיד ויגדיל משמעותית את משך הפעולה.

בטון זה נוצר על ידי הנק ג'ונקרס מהאוניברסיטה הטכנית של הולנד. מדען עם הצוות שלו בילה 3 שנים כדי לעשות את הנס הזה. הנק אומר שהוא בחר במקלות חיידקים שיכולים לחיות במשך עשרות שנים ללא מים וחמצן. החיידקים מונחים בכמוסות מיוחדות. הם נפתחים ו"משחררים "חיידקים כאשר מים נכנסים דרך הסדקים. המוצר כבר נבחן בהצלחה בבניין תחנת החילוץ, שנמצא בסמוך לאגם.

חומר זה אינו בשימוש עדיין בהווה. והעתיד הוא ללא ספק שלו.

גרפן

Image

מדענים בטוחים כי חומר זה הוא העתיד. מדובר בעובי אטום של שכבה פחמן 1. זה נקרא החומר הדק ביותר בעולם.

ראוי לציין כי הם קיבלו גרפן במקרה - המדענים אנדריי גיים וקונסטנטין נובוסלוב פשוט נהנו. לשם הכיף, הם בדקו חתיכות סרט דבק המשמשות כמצע לגרפיט. בעזרת סרט דבק הם החלו לקלף פחמן שכבה אחר שכבה. בסופו של דבר הם קיבלו שכבה אחידה לחלוטין של פחמן שעבה אטום אחד. בשנת 2010 זכו המדענים בפרס נובל על תגלית זו.

תכונות הגרפן מאפשרות לנו לשקול זאת כבסיס להתפתחויות טכניות עתידיות. זה הרבה יותר חזק מפלדה, מה שיהפוך את הגאדג'טים של העתיד ליותר עמידים בפני אישורים. ואפילו עשרות פעמים מזרזות את הגישה לאינטרנט. נכס דומה עשוי להעריך את כל המשתמשים ברשתות החברתיות.

גרפן הוא חומר העתיד. עובדה מעניינת אודותיו נאמרו לאחרונה על ידי מדענים. במהלך המחקר התגלה כי גרפן מונואומי דו-שכבתי מסוגל להפוך לחומר מצוין לאפודים חסרי כדורים - קשים כיהלום, אך גמישים.

עם זאת, לחומר זה חסרונות. זה יכול לפגוע בסביבה ובבריאות האדם. זיהום גרפן במי השטח עלול להפוך אותם לרעילים.

אנו ממשיכים לשקול את רשימת החומרים המדהימים של העתיד.

זכוכית ערבה

Image

זכוכית זו סיפקה על ידי קורנינג, שהיא כבר יצרנית ציפוי מגן לסמארטפונים וטאבלטים, המכונה זכוכית גורילה. זכוכית זו ידועה בזכות עמידות בפני זעזועים ושריטות. עם זאת, היצרנים החליטו ללכת רחוק יותר ולפתח ציפוי חדש - Willow Glass.

זהו זכוכית שעוביתה דומה לעובי של נייר A4. זה רק 100 מיקרוטון. מבחינת הפונקציונליות היא דומה לזכוכית רגילה, ונראית דומה מאוד לפלסטיק. עם תוספת אחת משמעותית, יש לו גמישות. ניתן להכופף זכוכית ערבה לכיוונים שונים, מבלי לפחד לאבד את תכונותיה.

אולי בעתיד הקרוב כוס ייחודית זו תשמש כמסך לסמארטפונים. בנוסף לגמישות המדהימה שלו, ווילו גלאס עמידה להפליא גם בטמפרטורות גבוהות - עד 500 מעלות צלזיוס.

אבוי, לזכוכית אין כוח של זכוכית גורילה ואינם מגנים בצורה יעילה כל כך מפני נזק מכני.

אריחי גג זכוכית

Image

אריחי זכוכית נוצרו על ידי חברת SolTech Energy השוויצרית. חברה זו הוקמה בשנת 2006. פעילויותיה מכוונות לפיתוח חידושים בתחום האנרגיה האלטרנטיבית והנגישות שלהם למגוון רחב של אנשים. זה ללא ספק חומר העתיד.

אריחי גג זכוכית אינם חידוש מוחלט, אך עובדי החברה טוענים כי שיפרו אותה.

היתרונות העיקריים של ציפוי כזה הם:

  1. עמידות. החומר אינו נחות מקביליו המתכתיים.

  2. גודלו וצורתו נבחרים בצורה כזו שניתן להשתמש בהם לחצי עם אריחי מתכת רגילים.

  3. יופי חיפוי גג הזכוכית נראה מרשים ומשלב בצורה הרמונית עם כל עיצוב בניין.

העיקרון של עבודתו הוא די פשוט. קרני השמש עוברות בקלות בזכוכית. ואז הם נשארים על משטחים מיוחדים הסופגים אנרגיה סולארית. אתה יכול לנהל אנרגיה זו לפי שיקול דעתם של התושבים - השתמש בה לחימום או לרשת החשמל. ההשפעה הגדולה ביותר מושגת אם הגג פונה דרומה.

בתי פטריות