Úžasné materiály budoucnosti - seznam, rysy a zajímavosti

Maďarský fyzik Denech Gabor uvedl, že budoucnost nelze předvídat, ale může být vynalezena. A tato slova plně odrážejí skutečnost.

Budoucnost ve vývoji

Jistě, mnozí z vás viděli film z roku 1998 "The X-Files: The Struggle for the Future". Jedná se o fantastickou pásku s prvky thrilleru a detektiva. Dnes budeme také hovořit o materiálech, za kterými leží budoucnost. Nejsou klasifikováni, ale málo je o nich známo. Protože pole jejich aplikace je stále malá. Ale v průběhu času jsou tyto materiály jistě pevné na trhu a budou široce používány.

Seznam materiálů, které uvažujeme dnes:

1. Aerogel.
2. Průhledný hliník.
3. Kovová pěna.
4. Samoléčebný beton.
5. Grafen.
6. Willow Glass.
7. Skleněné šindele.
8. Stavební materiály z hub.

A nyní se podrobněji zabývejme každým z nich.

Aerogel

Aerogel je materiál budoucnosti, který lze velmi brzy využít. Informace o něm byly publikovány již v roce 2013. Vývoj je myšlenkou čínských vědců. Tento nanomateriál je opakovaně zmíněn v Guinnessově knize rekordů. Vše díky svým jedinečným vlastnostem.

Airgel (překládaný do ruštiny jako "zmrzlý vzduch" nebo "zmrzlý kouř") je neuvěřitelně snadný, protože jeho hlavní složkou je vzduch. Průsvitný, lehce namodralý nádech, připomíná zmrzlou pěnu na holení. Ve svém složení - 99,8% vzduchu, které vyplňuje drobné buňky, je viditelné pouze pomocí mikroskopu.

Aerogel je vyroben z běžného gelu. Ale místo kapalné složky obsahuje plyn. S minimální hustotou (1000 krát nižší než hustota skla) je velmi odolná. Vzduchové vzorky mohou odolat zatížení několika tisíckrát jejich hmotnosti. Je to také dobrý tepelný izolátor a může být použit v astronautice.

Snadná obsluha je téměř univerzální. Největší využití aerogelu v konstrukci je však jako tepelně izolační, spolehlivý materiál odolný proti vlhkosti.

Průhledný hliník

Technologie se rozvíjí - a nyní se v médiích pravidelně vyskytují informace, že se vytvořili vědci čistý hliník. Tento nejnovější materiál, který byl vyvinut docela nedávno a je vyráběn pod značkou ILON, sestává z hliníku, dusíku a kyslíku.

Hlavním úkolem křemičitanu hlinitého je náhrada protiskluzového skla. Může se však použít nejen k tomuto účelu. Materiál budoucnosti je odolný vůči nárazům. Je téměř nemožné poškrábat. Současně je průhledný hliník dvakrát lehčí než sklo.

Dnes ALON začal používat. Společnost Microsoft již používá kov. Je součástí sboru "inteligentních hodin". Možná se jednoho dne použije křemík-oxynitridový hliník pro výrobu struktur. Ale pouze když cena tohoto materiálu klesá. Výdaje budoucích období činí miliardy, pokud se jejich hodnota nestane demokratičtější.

Kovová pěna

Tento lehký materiál má jedinečnou schopnost zastavit kulku ve vzduchu a přeměnit ji na prach. Kompozice pěny se však může lišit. Neexistuje jediný "recept". Například procházejte plynem roztaveným kovem. Nebo přidejte do roztaveného hliníku práškový hydrid titanu.

Kovová pěna je příkladem vývoje materiálů. Nyní se jeví jako zvědavost, ale brzy se stanou něčím obyčejným a známým.

Díky přítomnosti vzduchových kapes má pěna tepelně izolační vlastnosti. Nepadá do vody, je snadno řezán. Umožňuje to použít pro dekorativní práce. Navíc má přirozený, krásný vzor.

Materiál má akustické vlastnosti, je odolný proti korozi a neroztaví ani při vystavení vysokým teplotám. Studie jeho stability již byly provedeny. Dokonce i při 1482 ° C se oxiduje, ale jeho pevnost a struktura se zachovala. Nižší teploty obecně neovlivňují vzhled a vlastnosti materiálu.

Samoléčebný beton

Trvanlivost stavěné konstrukce při stavbě budovy je vždy pochybná. Nespravedlivé konstrukce a nekvalitní materiály mohou velmi rychle zničit novou budovu. A její obnovení vždy vyžaduje velké finanční výdaje.

Holandští vědci tento problém vyřešili. Vytvořili samoléčivý beton, který obsahuje živé bakterie a laktát vápenatý. Představte si, konkrétní "patche" sám! Jak fungují?

Bakterie, při absorpci laktátu vápenatého, produkují vápence. Naplňuje trhliny a téměř kompletně obnovuje integritu betonu, což výrazně ušetří na opravách v budoucnu a výrazně prodlužuje dobu provozu.

Tento biobeton vytvořil Henk Jonkers z Nizozemské technické univerzity. Vědec se svým týmem strávil 3 roky, aby tento zázrak. Henk říká, že si vybral tyčinky bakterií, které mohou žít po celá desetiletí bez vody a kyslíku. Bakterie jsou umístěny ve speciálních kapslích. Otevírají a "uvolňují" bakterie, když voda proniká a prolévá trhliny. Produkt již byl úspěšně testován na stavbě záchranné stanice umístěné u jezera.

Tento materiál se v současnosti nepoužívá. A budoucnost, bezpochyby, je za ním.

Grafen

Vědci jsou si jisti, že tento materiál je budoucností budoucnosti. Jedná se o vrstvu uhlíku o tloušťce 1 atom. Říká se tomu ten nejtenčí materiál na světě.

Je pozoruhodné, že grafen byl náhodou získán vědci Andrey Geim a Konstantin Novoselov se jen bavil. Pro zábavu zkoumali kusy lepící pásky, které se používají jako podklad pro grafit. S pomocí lepicí pásky vrstvy vrstvy uhlíku vrstvily. A nakonec získali dokonale plochou vrstvu uhlíku v tloušťce. V roce 2010 získali vědci Nobelovu cenu za tento objev.

Vlastnosti grafenu nám umožňují považovat to za základ budoucího technického vývoje. Je mnohem silnější než ocel, což způsobí, že budoucí gadgety budou odolnější vůči potvrzením. A dokonce desítky časů urychlí přístup k internetu. Podobnou vlastnost jistě ocení všichni uživatelé sociálních sítí.

Grafen je materiál budoucnosti. Zajímavý fakt o něm byl nedávno řekl vědcům. Studie ukázaly, že dvouvrstvý single-atom grafen může stát výborným materiálem pro neprůstřelné vesty - tvrdý jako diamant, ale pružný.

Nicméně tento materiál má své nevýhody. Může poškodit životní prostředí a lidské zdraví. Grafénová kontaminace povrchových vod může být toxická.

Pokračujeme ve zvážení seznamu neuvěřitelných materiálů budoucnosti.

Willow Glass

Toto sklo poskytl Corning, který je již výrobcem ochranné vrstvy pro smartphony a tablety Gorilla Glass. Toto sklo je známé svou odolností proti nárazům a poškrábání. Výrobci se však rozhodli jít dál a vyvinout nový povlak - Willow Glass.

Jedná se o sklo, jehož tloušťka je srovnatelná s tloušťkou papíru A4. To znamená jen 100 mikrotonů. Z hlediska funkčnosti se podobá běžnému sklu, ale vypadá velmi podobně jako plast. S jedním podstatným přírůstkem - je flexibilní. Willow Glass se může ohýbat různými směry, aniž by se strach ze ztráty vlastností.

Možná, že v krátké době toto jedinečné sklo bude sloužit jako obrazovka pro smartphony. Kromě překvapivé flexibility je Willow Glass neuvěřitelně odolný i vůči vysokým teplotám až do 500 ° C.

Bohužel, sklo nemá sílu Gorilla Glass a neposkytuje tak účinnou ochranu před mechanickým poškozením.

Skleněné dlaždice

Skleněné šindele byly vyrobeny švýcarskou firmou SolTech Energy. Tato společnost vznikla v roce 2006. Jeho činnost je zaměřena na rozvoj inovací v oblasti alternativní energie a jejich dostupnosti pro širokou škálu lidí. Nepochybně je to materiál budoucnosti.

Skleněné šindele nejsou absolutní novinkou, ale zaměstnanci společnosti tvrdí, že je zdokonalili.

Mezi hlavní výhody takového povlaku patří:

1. Pevnost. Materiál není nižší než kovové protějšky.
2. Velikost a tvar jsou vybrány tak, aby mohly být použity v polovině s běžným kovem.
3. Krása. Skleněný kryt střechy vypadá impozantně a harmonicky v kombinaci s jakýmkoliv designem budovy.

Princip fungování je velmi jednoduchý. Sluneční paprsky procházejí sklem lehce. A pak zůstávají na speciálních plochách, které absorbují sluneční energii. Zlikvidovat tuto energii může být podle uvážení nájemců - použití pro vytápění nebo pro elektřinu. Největší efekt je dosažen, pokud je střecha otočena na jih.

Houby domy

Ukázalo se, že houby jsou vynikající stavební materiál. Tento nápad se poprvé objevil u Američanů.

Inovace byla založena absolventy Polytechnického institutu. Podle názoru zakladatelů, Gavin McIntyre a Eben Bayer, je možné získat z myceli různé materiály. Nejen pro stavbu, ale také pro výrobu obuvi nebo nábytku. Mycelium je hromada tenkých vláken, které houbu živí stopovými prvky, které potřebuje. Rozkládá organickou hmotu v zemi (zvlněná tráva atd.). Během tohoto procesu uvolňuje látky, lepí substrát, na kterém rostou.

Vytvořte materiál z huby následujícím způsobem: připojte mycelium a podklad, zabalte výslednou látku do forem a vložte ji na tmavé místo. Za několik dní mycelium rozšiřuje vlákna, jako by cementoval substrát. Během sušení a tepelného zpracování je mycelium usmrceno. Podklad se stává připraven k použití. Technologie je jednoduchá a současně brilantní, takže houby jsou zařazeny do seznamu úžasných materiálů budoucnosti.