Mga kamangha-manghang materyales sa hinaharap - listahan, mga tampok at kawili-wiling mga katotohanan

2024 May -akda: Henry Conors | [email protected]. Huling binago: 2024-02-12 14:00

Ang Hungarian physicist na si Denes Gabor ay nagsabi na ang hinaharap ay hindi mahulaan, ngunit maaari itong maimbento. At ang mga salitang ito ay ganap na sumasalamin sa katotohanan.

Kinabukasan sa pag-unlad

Sigurado akong marami sa inyo ang nakapanood ng 1998 na pelikulang The X-Files: The Fight for the Future. Isa itong fantasy film na may thriller at detective elements. Ngayon ay pag-uusapan din natin ang tungkol sa mga materyales na hinaharap. Hindi sila inuri, ngunit kakaunti ang nalalaman tungkol sa kanila. Dahil maliit pa ang saklaw ng kanilang aplikasyon. Ngunit sa paglipas ng panahon, ang mga materyales na ito ay tiyak na magkakaroon ng katayuan sa merkado at malawakang magagamit.

Listahan ng mga materyal na sasaklawin namin ngayon:

1. Airgel.
2. Transparent aluminum.
3. Metal foam.
4. Self-healing concrete.
5. Grapene.
6. Willow Glass.
7. Mga tile na salamin.
8. Mga materyales sa paggawa mula sa mga kabute.

At ngayon ay pag-isipan natin ang bawat isa sa kanila nang mas detalyado.

Airgel

Ang

Airgel ay ang materyal ng hinaharap na magagamit sa lalong madaling panahon. Ang impormasyon tungkol dito ay nai-publish noong 2013. Ang pag-unlad ay utak ng mga siyentipikong Tsino. Ang nanomaterial na ito ay paulit-ulitnabanggit sa Guinness Book of Records. Lahat salamat sa mga natatanging katangian nito.

Ang

Airgel (isinalin sa Russian bilang "frozen air" o "frozen smoke") ay hindi kapani-paniwalang magaan, dahil ang pangunahing bahagi nito ay hangin. Translucent, na may bahagyang mala-bughaw na tint, ito ay kahawig ng frozen shaving foam. Ito ay 99.8% na hangin, na pumupuno sa maliliit na selula na makikita lamang sa pamamagitan ng mikroskopyo.

Ang

Airgel ay gawa sa ordinaryong gel. Ngunit sa halip na isang sangkap na likido, naglalaman ito ng isang gas. Sa pinakamababang density (1000 beses na mas mababa kaysa sa density ng salamin), ito ay napakatibay. Ang mga sample ng Airgel ay maaaring makatiis ng ilang libong beses sa kanilang timbang. Isa rin itong mahusay na thermal insulator at maaaring gamitin sa mga aplikasyon sa espasyo.

Ang kadalian ng operasyon ay ginagawa itong halos pangkalahatan. Ngunit mahahanap ng airgel ang pinakamahusay na paggamit sa konstruksiyon, bilang isang heat-insulating, moisture-proof, maaasahang materyal.

Transparent aluminum

Ang mga teknolohiya ay sumusulong - at ngayon ay regular na lumalabas ang impormasyon sa media na ang mga siyentipiko ay lumikha ng transparent na aluminyo. Ang pinakabagong materyal na ito, na kamakailang ginawa at ibinebenta sa ilalim ng tatak ng ILON, ay binubuo ng aluminum, nitrogen, at oxygen.

Ang pangunahing gawain ng aluminum quartz-oxynitride ay palitan ang bulletproof na salamin. Gayunpaman, maaari itong gamitin hindi lamang para sa layuning ito. Ang materyal ng hinaharap ay lumalaban sa epekto. Ang kanyanghalos imposibleng makamot. Kasabay nito, ang transparent na aluminyo ay kalahati ng bigat ng salamin.

Ngayon ay nagsimulang gamitin ang ALON. Gumagamit na ang Microsoft ng metal. Ito ay nakapaloob sa katawan ng "matalinong relo". Marahil balang araw ay gagawin ang mga istruktura mula sa quartz-aluminum oxynitride. Ngunit kapag bumaba ang presyo ng materyal na ito. Bilyon-bilyon ang paggasta sa hinaharap maliban kung magiging mas demokratiko ang gastos.

Metal foam

Ang magaan na materyal na ito ay may natatanging kakayahan na pigilan ang isang bala sa hangin at gawin itong alikabok. Sa kasong ito, ang komposisyon ng foam ay maaaring magkakaiba. Walang iisang "recipe". Halimbawa, ang pagpasa ng gas sa pamamagitan ng tinunaw na metal. O magdagdag ng powdered titanium hydride sa molten aluminum.

Ang

Metal foam ay isang halimbawa ng ebolusyon ng mga materyales. Ngayon ay tila isang curiosity, ngunit sa lalong madaling panahon sila ay magiging isang bagay na karaniwan at pamilyar.

Dahil sa pagkakaroon ng mga air pocket, ang foam ay may thermal insulating properties. Hindi ito lumulubog sa tubig, madali itong maputol. Pinapayagan ka nitong gamitin ito para sa pandekorasyon na gawain. Bukod dito, mayroon itong natural at magandang pattern.

Ang materyal ay may mga katangian ng tunog, lumalaban sa kaagnasan at hindi natutunaw kahit na nalantad sa napakataas na temperatura. Ang mga pag-aaral ng katatagan nito ay naisagawa na. Kahit na sa temperatura na 1482°C, nag-oxidize ito, ngunit napanatili ang lakas at istraktura nito. Ang mas mababang temperatura ay hindi makakaapekto sa hitsura at mga katangian ng materyal.

Self-Healing Concrete

Ang tibay ng itinayong istraktura sa panahon ng pagtatayo ng gusali ay palaging may pagdududa. Ang mga walang prinsipyong tagapagtayo at mababang kalidad na mga materyales ay maaaring sirain ang isang bagong gusali nang napakabilis. At ang pagpapanumbalik nito ay palaging nangangailangan ng malaking gastos sa pananalapi.

Nalutas na ng mga Dutch scientist ang problemang ito. Gumawa sila ng self-healing concrete, na naglalaman ng live bacteria at calcium lactate. Isipin, ang mga kongkretong "patches" mismo! Paano sila gumagana?

Ang bacteria ay sumisipsip ng calcium lactate at gumagawa ng limestone. Pinupuunan nito ang mga bitak at halos ganap na ibinabalik ang integridad ng kongkreto, na makabuluhang makakatipid sa mga pagkukumpuni sa hinaharap at makabuluhang magpapataas ng buhay ng serbisyo.

Ang bio-concrete na ito ay nilikha ni Henk Jonkers mula sa Technical University of the Netherlands. Ang siyentipiko at ang kanyang koponan ay gumugol ng 3 taon upang gawin ang himalang ito. Sinabi ni Henk na pinili niya ang mga bacterial rod na maaaring mabuhay ng mga dekada nang walang tubig at oxygen. Ang mga bakterya ay inilalagay sa mga espesyal na kapsula. Sila ay nagbubukas at "naglalabas" ng bakterya kapag ang tubig ay tumagos sa mga bitak. Ang produkto ay matagumpay na nasubok sa gusali ng rescue station na matatagpuan malapit sa lawa.

Ang materyal na ito ay hindi pa ginagamit sa kasalukuyan. At ang hinaharap ay walang alinlangan na kanya.

Grapene

Tiwala ang mga siyentipiko na ang materyal na ito ay ang hinaharap. Siyaay isang layer ng carbon 1 atom na makapal. Tinatawag itong pinakamanipis na materyal sa mundo.

Kapansin-pansin na aksidenteng nakuha ang graphene - nagsasaya lang ang mga siyentipiko na sina Andrey Geim at Konstantin Novoselov. Para masaya, sinuri nila ang mga piraso ng adhesive tape, na ginagamit bilang substrate para sa grapayt. Sa tulong ng duct tape, sinimulan nilang alisin ang carbon layer sa pamamagitan ng layer. At bilang resulta, nakakuha kami ng perpektong pantay na layer ng carbon na may kapal ng atom. Noong 2010, ginawaran ang mga siyentipiko ng Nobel Prize para sa pagtuklas na ito.

Ang mga katangian ng graphene ay nagbibigay-daan sa amin na isaalang-alang ito bilang batayan ng mga teknikal na pag-unlad sa hinaharap. Ito ay makabuluhang mas malakas kaysa sa bakal, na gagawing mas lumalaban sa mga kumpirmasyon ang mga gadget sa hinaharap. At kahit na dose-dosenang beses ay magpapabilis sa bilis ng pag-access sa Internet. Ang nasabing property ay tiyak na pahahalagahan ng bawat gumagamit ng mga social network.

Ang

Grapene ay ang materyal ng hinaharap. Ang isang kagiliw-giliw na katotohanan tungkol sa kanya ay sinabi kamakailan ng mga siyentipiko. Sa kurso ng pagsasaliksik, ipinahayag na ang dalawang-layer na monoatomic graphene ay maaaring maging isang mahusay na materyal para sa sandata ng katawan - matigas tulad ng isang brilyante, ngunit nababaluktot.

Gayunpaman, may mga disadvantage din ang materyal na ito. Maaari itong makapinsala sa kapaligiran at kalusugan ng tao. Ang kontaminasyon ng graphene sa mga tubig sa ibabaw ay maaaring maging sanhi ng mga ito na nakakalason.

Pagpapatuloy sa aming listahan ng mga hindi kapani-paniwalang materyal sa hinaharap.

Willow Glass

Ang baso na ito ay ibinigay ng Corning, na isa nang manufacturer ng protective coating para sa mga smartphone at tablet na tinatawag na Gorilla Glass. Ang salamin na ito ay kilala sa epekto nito at paglaban sa scratch. Gayunpaman, nagpasya ang mga manufacturer na pumunta pa at bumuo ng bagong coating - Willow Glass.

Ito ay salamin, ang kapal nito ay maihahambing sa kapal ng papel na A4. Iyon ay 100 microtons lamang. Sa mga tuntunin ng pag-andar nito, ito ay kahawig ng ordinaryong salamin, at sa panlabas ay halos kapareho sa plastik. Sa isang makabuluhang karagdagan - mayroon itong kakayahang umangkop. Ang Willow Glass ay maaaring ibaluktot sa iba't ibang direksyon nang hindi natatakot na mawala ang mga pag-aari nito.

Marahil sa lalong madaling panahon ang natatanging salamin na ito ay magsisilbing screen para sa mga smartphone. Bilang karagdagan sa kahanga-hangang flexibility nito, ang Willow Glass ay hindi rin kapani-paniwalang lumalaban sa mataas na temperatura, hanggang 500°C.

Naku, ang salamin ay walang lakas ng Gorilla Glass at hindi gaanong pinoprotektahan mula sa mekanikal na pinsala.

Glass tile

Ang glass tile ay nilikha ng Swiss company na SolTech Energy. Ang kumpanyang ito ay itinatag noong 2006. Ang mga aktibidad nito ay naglalayong bumuo ng mga inobasyon sa larangan ng alternatibong enerhiya at ang kanilang kakayahang magamit sa isang malawak na hanay ng mga tao. Walang alinlangan, ito ang materyal ng hinaharap.

Ang glass tile ay hindi isang ganap na bago, ngunit sinasabi ng mga empleyado ng kumpanya na napabuti ito.

Sa mga pangunahing bentahe ng naturang coverage ay:

1. Lakas. Ang materyal ay hindi mas mababa sa mga katapat nitong metal.
2. Pinipili ang laki at hugis nito sa paraang magagamit ito sa kalahati gamit ang kumbensyonal na tile na metal.
3. Kagandahan. Salamin na takip para sa bubongmukhang kahanga-hanga at magkakatugma sa anumang disenyo ng gusali.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay medyo simple. Ang sinag ng araw ay madaling dumaan sa salamin. At pagkatapos ay nananatili sila sa mga espesyal na ibabaw na sumisipsip ng solar energy. Maaari mong itapon ang enerhiya na ito sa pagpapasya ng mga residente - gamitin ito para sa pagpainit o para sa grid ng kuryente. Ang pinakamalaking epekto ay makakamit kapag ang bubong ay lumiko sa timog.

mga bahay na "Mushroom"

Lumalabas na ang mga mushroom ay isang mahusay na materyales sa pagtatayo. Unang naisip ng mga Amerikano ang ideyang ito.

Ang

Ecovative ay itinatag ng mga nagtapos ng Polytechnic Institute. Ayon sa mga tagapagtatag nito, sina Gavin McIntyre at Eben Bayer, maraming uri ng materyal ang maaaring makuha mula sa mycelium. Hindi lamang para sa pagtatayo, kundi pati na rin sa paggawa ng mga sapatos o kasangkapan. Ang mycelium ay isang kumpol ng manipis na mga sinulid na nagpapakain sa fungus ng mga microelement na kailangan nito. Nabubulok nito ang mga organikong bagay sa lupa (lantang damo, atbp.). Sa prosesong ito, naglalabas ito ng mga substance, na pinagsasama-sama ang substrate kung saan ito tumutubo.

Lumikha ng materyal mula sa mga kabute sa sumusunod na paraan: ikonekta ang mycelium at ang substrate, i-pack ang resultang substance sa mga hugis at ilagay ito sa isang madilim na lugar. Pagkatapos ng ilang araw, ang mycelium ay natutunaw ang mga thread, na parang pagsemento sa substrate. Sa panahon ng pagpapatayo at paggamot sa init, ang mycelium ay pinapatay. Ang substrate ay magiging handa para sa paggamit. Ang teknolohiya ay simple ngunit mapanlikha, ginagawa ang mga kabute na isa sa mga kamangha-manghang materyales sa hinaharap.