ympäristö

Uskomattomia tulevaisuuden materiaaleja - luettelo, ominaisuudet ja mielenkiintoiset tosiasiat

Sisällysluettelo:

Uskomattomia tulevaisuuden materiaaleja - luettelo, ominaisuudet ja mielenkiintoiset tosiasiat
Uskomattomia tulevaisuuden materiaaleja - luettelo, ominaisuudet ja mielenkiintoiset tosiasiat

Video: "Minulla on nimi, historia ja tulevaisuus" - Pakolaistaustaisten ohjaus -hankkeen loppuseminaari 2024, Kesäkuu

Video: "Minulla on nimi, historia ja tulevaisuus" - Pakolaistaustaisten ohjaus -hankkeen loppuseminaari 2024, Kesäkuu
Anonim

Unkarilainen fyysikko Denes Gabor kertoi, että tulevaisuutta ei voida ennakoida, mutta se voidaan keksiä. Ja nämä sanat heijastavat täysin todellisuutta.

Tulevaisuus on kehitteillä

Varmasti monet teistä ovat nähneet vuoden 1998 elokuvan X-tiedostot: Fighting for Future. Tämä on fantasiaelokuva, jossa on osa trilleriä ja etsivä tarina. Tänään puhumme myös materiaaleista, joille tulevaisuus on. Niitä ei luokitella, mutta niistä ei tiedetä paljon. Koska niiden soveltamisala on edelleen pieni. Mutta ajan myötä nämä materiaalit varmasti juurtuvat markkinoille ja niitä käytetään laajasti.

Luettelo materiaaleista, joita harkitsemme tänään:

  1. Aerogeeliksi.

  2. Läpinäkyvä alumiini.

  3. Metallivaahto.

  4. Itseparantava betoni.

  5. Grafeeni.

  6. Pajulasi.

  7. Lasikattolevyt.

  8. Rakennusmateriaalit sienistä.

Ja nyt pitäkäämme yksityiskohtaisemmin kutakin niistä.

aerogel

Airgel on tulevaisuuden materiaali, jota voidaan käyttää pian. Tietoja hänestä julkaistiin jo vuonna 2013. Kehitys on kiinalaisten tutkijoiden aivoriihi. Tämä nanomateriaali mainitaan toistuvasti Guinnessin ennätyskirjassa. Kaikki ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ansiosta.

Airgel (käännettynä venäjäksi "jäädytetty ilma" tai "jäätynyt savu") on uskomattoman kevyt, koska sen pääkomponentti on ilma. Läpikuultava, hieman sinertävällä sävyllä, se muistuttaa jäätynyttä parranajovaahtoa. Se sisältää 99, 8% ilmasta, joka täyttää pienet solut, jotka ovat näkyvissä vain mikroskoopilla.

Image

Airgel on valmistettu tavallisesta geelistä. Mutta nestemäisen komponentin sijasta se sisältää kaasua. Pienimmällä tiheydellä (1000 kertaa vähemmän kuin lasin tiheys) se on erittäin kestävä. Airgel-näytteet kestävät kuorman useita tuhansia kertoja sen painosta. Se on myös hyvä lämmöneristin ja sitä voidaan käyttää astronautiikassa.

Helppokäyttöisyys tekee siitä käytännöllisesti yleisen. Mutta airgelillä on suurin sovellus rakentamisessa lämmöneristävänä, kosteudenkestävänä ja luotettavana materiaalina.

Läpinäkyvä alumiini

Image

Teknologia etenee - ja nyt tiedotusvälineissä on säännöllisesti tietoa, että tutkijat ovat luoneet läpinäkyvää alumiinia. Tämä uusin materiaali, joka on äskettäin kehitetty ja tuotettu tuotenimellä ILON, koostuu alumiinista, typestä ja hapesta.

Alumiinikvartsioksinitridin päätehtävänä on korvata luodinkestävä lasi. Sitä voidaan kuitenkin käyttää ei vain tähän tarkoitukseen. Tulevaisuuden materiaali on iskunkestävää. Raapimista on melkein mahdotonta. Samaan aikaan läpinäkyvä alumiini on kaksi kertaa kevyempi kuin lasi.

Tänään ALON aloitti käytön. Microsoft käyttää jo metallia. Se on osa älykellojen tapausta. Ehkä jonain päivänä alumiinikvartsi-oksinitridiä tuotetaan. Mutta vasta kun tämän materiaalin hinta laskee. Laskennalliset kulut ovat miljardeja, jos niiden arvosta ei tule edullisempia.

Metallivaahto

Image

Tällä kevyellä materiaalilla on ainutlaatuinen kyky pysäyttää luoti ilmassa ja muuttaa se pölyksi. Vaahdon koostumus voi vaihdella. Ei ole olemassa yhtäkään reseptiä. Vie esimerkiksi kaasu sulan metallin läpi. Tai lisää jauhettua titaanihydridiä sulaan alumiiniin.

Metallivaahto on esimerkki materiaalien kehityksestä. Nyt ne näyttävät olevan uteliaisuus, mutta niistä tulee pian jotain arkipäivää ja tuttua.

Ilmataskujen takia vaahdolla on lämpöä eristäviä ominaisuuksia. Hän ei upota veteen, leikataan helposti. Tämän avulla voit käyttää sitä koristetyöhön. Lisäksi sillä on luonnollinen, kaunis kuvio.

Materiaalilla on akustiset ominaisuudet, se kestää korroosiota eikä sulaa edes altistettuna erittäin korkeille lämpötiloille. Sen vakaudesta on jo tehty tutkimuksia. Se hapettui jopa 1482 ° C: n lämpötilassa, mutta sen lujuus ja rakenne säilyivät. Alemmat lämpötilat eivät yleensä vaikuta materiaalin ulkonäköön ja ominaisuuksiin.

Itseparantava betoni

Image

Rakenteilla olevan rakenteen kestävyys rakennuksen aikana on aina epävarma. Rakentajien epärehellisyys ja heikkolaatuiset materiaalit voivat nopeasti tuhota uuden rakennuksen. Ja sen palauttaminen vaatii aina valtavia taloudellisia kustannuksia.

Hollantilaiset tutkijat ovat ratkaisseet tämän ongelman. He loivat itseparantuvan betonin, joka sisälsi eläviä bakteereja ja kalsiumlaktaattia. Kuvittele itse betonien korjaaminen! Kuinka ne toimivat?

Kalsiumlaktaattia imevät bakteerit tuottavat kalkkikiveä. Se täyttää halkeamia ja palauttaa melkein kokonaan betonin eheyden, mikä säästää merkittävästi korjauksissa tulevaisuudessa ja pidentää merkittävästi toiminnan kestoa.

Tämän betonin on luonut Holkin teknisen yliopiston Henk Jonkers. Tiedemies ryhmänsä kanssa vietti 3 vuotta tämän ihmeen tekemiseen. Henk sanoo, että hän on valinnut bakteerikepit, jotka voivat elää vuosikymmeniä ilman vettä ja happea. Bakteerit sijoitetaan erityisiin kapseliin. Ne avaavat ja “vapauttavat” bakteereja, kun vesi menee halkeamien läpi. Tuote on jo onnistuneesti testattu pelastusaseman rakennuksessa, joka sijaitsee lähellä järveä.

Tätä materiaalia ei ole vielä käytetty nykyisessä muodossa. Ja tulevaisuus on epäilemättä hänen.

grafeeni

Image

Tutkijat ovat varmoja, että tämä materiaali on tulevaisuus. Se on hiilikerros, 1 atomin paksu. Sitä kutsutaan maailman ohuimmaksi materiaaliksi.

On huomionarvoista, että he saivat grafeenia vahingossa - tutkijat Andrei Geim ja Konstantin Novoselov pitivät vain hauskaa. Hauskanpitoa varten he tutkivat teippiä, joita käytettiin grafiitin substraattina. Teipillä he alkoivat kuoriutua hiilen kerros kerrokselta. Ja lopulta he saivat täysin tasaisen kerroksen hiiliatomia, yhden atomin paksuisia. Vuonna 2010 tutkijoille myönnettiin Nobel-palkinto tästä havainnosta.

Grafeenin ominaisuuksien ansiosta voimme pitää sitä tulevaisuuden teknisen kehityksen perustana. Se on paljon vahvempi kuin teräs, mikä tekee tulevaisuuden laitteista kestävämpiä vahvistuksille. Ja jopa kymmeniä kertoja nopeuttaa Internet-yhteyttä. Jokainen sosiaalisten verkostojen käyttäjä arvostaa samanlaista ominaisuutta.

Grafeeni on tulevaisuuden materiaali. Tutkijat kertoivat äskettäin mielenkiintoisen tosiasian hänestä. Tutkimuksen aikana kävi ilmi, että kaksikerroksisesta monoatomisesta grafeenista voi tulla erinomainen materiaali luodinkestäville liiveille - kova kuin timantti, mutta joustava.

Tällä materiaalilla on kuitenkin haittoja. Se voi vahingoittaa ympäristöä ja ihmisten terveyttä. Pintavesien saastuminen grafeenilla voi tehdä niistä myrkyllisiä.

Harkitsemme edelleen luetteloa uskomattomista tulevaisuuden materiaaleista.

Pajulasi

Image

Tämän lasin toimitti Corning, joka on jo älypuhelimien ja tablet-laitteiden suojapinnoitteiden valmistaja, nimeltään Gorilla Glass. Tämä lasi tunnetaan iskun- ja naarmuuntumisesta. Valmistajat päättivät kuitenkin mennä pidemmälle ja kehittää uuden pinnoitteen - Willow Glass.

Tämä on lasia, jonka paksuus on verrattavissa A4-paperin paksuuteen. Se on vain 100 mikrotonia. Toiminnallisuudestaan ​​se muistuttaa tavallista lasia ja näyttää hyvin samanlaiselta kuin muovi. Yhdellä merkittävällä lisäyksellä se on joustava. Willow Glass voidaan taivuttaa eri suuntiin ilman pelkoa menettää ominaisuuksiaan.

Ehkä tämä ainutlaatuinen lasi toimii lähitulevaisuudessa älypuhelimien näytöllä. Hämmästyttävän joustavuuden lisäksi Willow Glass on myös uskomattoman kestävä korkeille lämpötiloille - jopa 500 ° C.

Valitettavasti lasilla ei ole Gorilla Glass -lujuutta eikä se suojaa niin tehokkaasti mekaanisilta vaurioilta.

Lasikattolevyt

Image

Lasitiilet laati sveitsiläinen yritys SolTech Energy. Tämä yritys on perustettu vuonna 2006. Hänen toimintansa tavoitteena on kehittää innovaatioita vaihtoehtoisen energian alalla ja niiden saatavuutta monille ihmisille. Epäilemättä tämä on tulevaisuuden materiaali.

Lasikattolevyt eivät ole ehdoton uutuus, mutta yrityksen työntekijät väittävät parantaneensa sitä.

Tällaisen päällysteen tärkeimmät edut ovat:

  1. Vahvuus. Materiaali ei ole huonompi kuin sen metalliesineet.

  2. Sen koko ja muoto valitaan siten, että sitä voidaan käyttää puoliksi tavallisten metallilevyjen kanssa.

  3. Kauneutta. Lasikattoverhoilu näyttää vaikuttavalta ja yhdistyy harmonisesti mihin tahansa rakennussuunnitteluun.

Sen toiminnan periaate on melko yksinkertainen. Auringonsäteet kulkevat helposti lasin läpi. Ja sitten ne pysyvät erityisillä pinnoilla, jotka imevät aurinkoenergiaa. Voit hallita tätä energiaa asukkaiden harkinnan mukaan - käyttää sitä lämmitykseen tai sähköverkkoon. Suurin vaikutus saavutetaan, jos katto käännetään etelään.

Sienitaloja