Ungari füüsik Denes Gabor ütles, et tulevikku ei saa ette näha, kuid selle saab leiutada. Ja need sõnad peegeldavad täielikult tegelikkust.
Tulevik on arengus
Kindlasti on paljud teist näinud 1998. aasta filmi "X-Files: Fighting for the Future". See on fantaasiafilm, milles on osa põnevusfilmist ja detektiivilugust. Täna räägime ka materjalidest, mille tulevik peitub. Neid ei klassifitseerita, kuid nende kohta pole palju teada. Kuna nende rakendusala on endiselt väike. Kuid aja jooksul kinnistuvad need materjalid turul kindlasti kindlalt ja neid hakatakse laialdaselt kasutama.
Materjalide loetelu, mida me täna kaalume:
- Airgel.
- Läbipaistev alumiinium.
- Metallvaht.
- Isetervendav betoon.
- Grafeen.
- Paju klaas.
- Klaasist katusekivid.
- Ehitusmaterjalid seentest.
Ja nüüd mõelgem neist igaühele üksikasjalikumalt.
Airgel
Airgel on tulevikumaterjal, mida saab väga kiiresti kasutada. Teave tema kohta avaldati 2013. aastal. Areng on Hiina teadlaste vaimusünnitus. Seda nanomaterjali on korduvalt mainitud Guinnessi rekordite raamatus. Kõik tänu ainulaadsetele omadustele.
Airgel (vene keeles tõlgitud kui "külmutatud õhk" või "külmunud suits") on uskumatult kerge, kuna selle põhikomponent on õhk. Läbipaistev, kergelt sinaka varjundiga, meenutab see külmunud raseerimisvahtu. See sisaldab 99, 8% õhku, mis täidab pisikesi rakke, mis on nähtavad ainult mikroskoobiga.
Airgel on valmistatud tavalisest geelist. Kuid vedela komponendi asemel sisaldab see gaasi. Minimaalse tihedusega (1000 korda vähem kui klaasi tihedus) on see väga vastupidav. Airgeli proovid taluvad koormust mitu tuhat korda. See on ka hea soojusisolaator ja seda saab kasutada astronautikas.
Kasutusmugavus muudab selle praktiliselt universaalseks. Kuid Airgel on ehituses kõige suurem rakendus soojusisolatsioonikindla ja niiskuskindla materjalina.
Läbipaistev alumiinium
Tehnoloogia liigub edasi - ja nüüd on meedias pidevalt teavet, et teadlased lõid läbipaistva alumiiniumi. Viimane hiljuti välja töötatud ja ILON kaubamärgi all toodetud materjal koosneb alumiiniumist, lämmastikust ja hapnikust.
Alumiinium kvartsoksünitriidi peamine ülesanne on kuulikindla klaasi asendamine. Kuid seda saab kasutada mitte ainult sel eesmärgil. Tuleviku materjal on põrutuskindel. Kriimustada on peaaegu võimatu. Samal ajal on läbipaistev alumiinium kaks korda kergem kui klaas.
Täna hakkas ALON kasutama. Microsoft juba kasutab metalli. See on osa nutikella juhtumist. Võib-olla hakatakse kunagi tootma alumiiniumkvartsünüülriidi. Kuid ainult siis, kui selle materjali hind langeb. Edasilükatud kulud ulatuvad miljarditesse, kui nende väärtus ei muutu taskukohasemaks.
Metallvaht
Sellel kergel materjalil on ainulaadne võime peatada õhus olev kuul ja muuta see tolmuks. Vahu koostis võib varieeruda. Ainus “retsept” puudub. Näiteks laske gaas läbi sulametalli. Või lisage sulatatud alumiiniumile pulbriline titaanhüdriid.
Metallvaht on näide materjalide evolutsioonist. Nüüd näivad nad olevat uudishimu, kuid muutuvad peagi millekski ilmalikuks ja tuttavaks.
Õhutaskute olemasolu tõttu on vaht soojust isoleerivad omadused. Ta ei vaju vette, on kergesti lõigatav. See võimaldab teil seda kasutada dekoratiivseks tööks. Pealegi on sellel looduslik, ilus muster.
Materjalil on akustilised omadused, see on korrosioonikindel ega sula isegi väga kõrgete temperatuuride mõjul. Selle stabiilsuse uuringud on juba läbi viidud. Isegi temperatuuril 1482 ° C oksüdeerus see, kuid selle tugevus ja struktuur säilisid. Madalam temperatuur ei mõjuta tavaliselt materjali välimust ja omadusi.
Isetervendav betoon
Ehituse ajal ehitatava konstruktsiooni vastupidavus on alati kahtluse all. Ehitajate ebaausus ja madala kvaliteediga materjalid võivad uue hoone väga kiiresti hävitada. Ja selle taastamine nõuab alati suuri rahalisi kulutusi.
Hollandi teadlased on selle probleemi lahendanud. Nad lõid isepuhastuva betooni, mis sisaldas elusaid baktereid ja kaltsiumlaktaati. Kujutage ette betooni patsutamist! Kuidas nad töötavad?
Bakterid, absorbeerides kaltsiumlaktaati, toodavad lubjakivi. See täidab pragusid ja taastab peaaegu täielikult betooni terviklikkuse, mis aitab tulevikus märkimisväärselt kokku hoida remonditöödel ja pikendab oluliselt töö kestust.
Selle betooni lõi Hollandi tehnikaülikooli esindaja Henk Jonkers. Teadlane koos oma meeskonnaga veetis selle ime tegemiseks 3 aastat. Henk ütleb, et valis bakteripulgad, mis suudavad aastakümneid elada ilma vee ja hapnikuta. Bakterid pannakse spetsiaalsetesse kapslitesse. Nad avavad ja vabastavad baktereid, kui vesi siseneb pragude kaudu. Järve lähedal asuvas päästejaama hoones on toodet juba edukalt testitud.
Seda materjali pole tänapäeval veel kasutatud. Ja tulevik on kahtlemata tema oma.
Grafeen
Teadlased on kindlad, et see materjal on tulevik. See on süsiniku kiht 1 aatom paks. Seda nimetatakse õhukeseks materjaliks maailmas.
On tähelepanuväärne, et nad said grafeeni juhuslikult - teadlased Andrei Geim ja Konstantin Novoselov lõbutsesid lihtsalt. Lõbususe huvides uurisid nad kleeplindi tükke, mida kasutatakse grafiidi põhimikuna. Kleeplinti kasutades hakkasid nad kihti kihi kaupa süsinikku koorima. Ja lõpuks said nad ühtlaselt ühe süsiniku ühe aatomi kihi paksud. 2010. aastal anti teadlastele selle avastuse eest Nobeli preemia.
Grafeeni omadused võimaldavad meil seda pidada tulevase tehnilise arengu aluseks. See on terasest palju tugevam, mis muudab tuleviku vidinad kinnituste suhtes vastupidavamaks. Ja isegi kümneid kordi kiirendab Interneti-ühendust. Sarnast omadust hindavad tõenäoliselt kõik suhtlusvõrgustike kasutajad.
Grafeen on tuleviku materjal. Tema kohta rääkisid hiljuti teadlased huvitava fakti. Uurimistöö käigus selgus, et kahekihilisest monoatomilisest grafeenist on võimalik saada suurepärane materjal kuulikindlate vestide jaoks - teemandiga kõva, kuid paindlik.
Sellel materjalil on siiski oma puudused. See võib kahjustada keskkonda ja inimeste tervist. Pinnavee saastumine grafeeniga võib muuta need mürgiseks.
Jätkame tuleviku uskumatute materjalide loetelu kaalumist.
Paju klaas
Selle klaasi pakkus Corning, kes on juba nutitelefonide ja tahvelarvutite kaitsekatete tootja nimega Gorilla Glass. See klaas on tuntud löögikindluse ja kriimustuskindluse poolest. Kuid tootjad otsustasid minna kaugemale ja arendada välja uus kate - Willow Glass.
See on klaas, mille paksus on võrreldav A4 paberi paksusega. See on ainult 100 mikrotonit. Funktsionaalsuse poolest sarnaneb see tavalise klaasiga ja näeb plastikust väga sarnane välja. Ühe olulise täiendusega on see paindlik. Pajuklaasi saab painutada eri suundades, kartmata kaotada oma omadusi.
Võib-olla saab see ainulaadne klaas lähitulevikus nutitelefonide ekraaniks. Lisaks hämmastavale paindlikkusele on Willow Glass ka uskumatult vastupidav kõrgetele temperatuuridele - kuni 500 ° C.
Klaasil pole paraku Gorilla Glassi tugevust ja see ei kaitse mehaaniliste kahjustuste eest nii tõhusalt.
Klaasist katusekivid
Klaasplaadid lõi Šveitsi ettevõte SolTech Energy. See ettevõte on asutatud 2006. aastal. Tema tegevused on suunatud uuenduste arendamisele alternatiivse energia valdkonnas ja nende kättesaadavusele suurele hulgale inimestele. Kahtlemata on see tuleviku materjal.
Klaasist katusekivid pole absoluutne uudsus, kuid ettevõtte töötajad väidavad, et on seda täiustanud.
Sellise katte peamised eelised on:
- Vastupidavus. Materjal ei ole halvem kui tema metallist kolleegid.
- Selle suurus ja kuju valitakse nii, et seda saab tavaliste metallplaatidega kasutada pooleks.
- Ilu Klaasist katusekate näeb välja muljetavaldav ja on harmooniliselt ühendatud mis tahes hoone kujundusega.
Selle töö põhimõte on üsna lihtne. Päikesekiired läbivad klaasi kergesti. Ja siis jäävad nad spetsiaalsetele pindadele, mis neelavad päikeseenergiat. Seda energiat saate elanike äranägemisel hallata - kasutage seda kütteks või vooluvõrku. Suurim efekt saavutatakse, kui katus pööratakse lõunasse.
