Ungāru fiziķis Denē Gabors sacīja, ka nākotni nevar paredzēt, taču to var izdomāt. Un šie vārdi pilnībā atspoguļo realitāti.
Nākotne ir attīstības stadijā
Noteikti daudzi no jums ir redzējuši 1998. gada filmu “X faili: cīņa par nākotni”. Šī ir fantāzijas filma ar trillera un detektīvstāsta elementiem. Šodien mēs runāsim arī par materiāliem, kuriem ir nākotne. Tie nav klasificēti, bet par viņiem nav daudz zināms. Tā kā to piemērošanas joma joprojām ir maza. Bet laika gaitā šie materiāli noteikti nostiprināsies tirgū un tiks plaši izmantoti.
To materiālu saraksts, kurus mēs šodien apsvērsim:
- Airgelis.
- Caurspīdīgs alumīnijs.
- Metāla putas.
- Pašdziedinošs betons.
- Grafēns.
- Vītolu stikls.
- Stikla jumta dakstiņi.
- Būvmateriāli no sēnēm.
Un tagad pakavēsimies pie katra no tiem sīkāk.
Airgelis
Airgel ir nākotnes materiāls, ko var izmantot ļoti drīz. Informācija par viņu tika publicēta 2013. gadā. Attīstība ir ķīniešu zinātnieku ideja. Šis nanomateriāls ir atkārtoti minēts Ginesa rekordu grāmatā. Pateicoties unikālajām īpašībām.
Airgel (krievu valodā tulkots kā “sasaldēts gaiss” vai “sasaldēti dūmi”) ir neticami viegls, jo tā galvenā sastāvdaļa ir gaiss. Caurspīdīgs, ar nelielu zilganu nokrāsu, tas atgādina sasalušas skūšanās putas. Tas satur 99, 8% gaisa, kas piepilda sīkas šūnas, kuras ir redzamas tikai ar mikroskopu.
Airgel ir izgatavots no parastā gēla. Bet šķidrā komponenta vietā tas satur gāzi. Pie minimālā blīvuma (1000 reizes mazāks nekā stikla blīvums) tas ir ļoti izturīgs. Airgel paraugi var izturēt slodzi, kas tūkstoš reizes pārsniedz tās svaru. Tas ir arī labs siltuma izolators, un to var izmantot astronautikā.
Lietošanas ērtums padara to praktiski universālu. Bet airgel kā siltumizolējošu, mitrumizturīgu un uzticamu materiālu atradīs visizdevīgāk.
Caurspīdīgs alumīnijs
Tehnoloģija virzās uz priekšu - un tagad plašsaziņas līdzekļos regulāri ir informācija, ka zinātnieki ir izveidojuši caurspīdīgu alumīniju. Šis jaunākais materiāls, kas nesen tika izstrādāts un ražots ar zīmolu ILON, sastāv no alumīnija, slāpekļa un skābekļa.
Alumīnija kvarca oksinitrīda galvenais uzdevums ir aizstāt ložu necaurlaidīgu stiklu. Tomēr to var izmantot ne tikai šim nolūkam. Nākotnes materiāls ir izturīgs pret triecieniem. Tas ir gandrīz neiespējami saskrāpēt. Tajā pašā laikā caurspīdīgais alumīnijs ir divreiz vieglāks nekā stikls.
Šodien ALON sāka lietot. Microsoft jau izmanto metālu. Tā ir daļa no viedpulksteņu korpusa. Varbūt kādu dienu tiks ražots alumīnija kvarca oksinitrīds. Bet tikai tad, kad šī materiāla cena samazinās. Atliktie izdevumi sasniedz miljardus, ja to vērtība nekļūst pieejamāka.
Metāla putas
Šim vieglajam materiālam ir unikāla spēja apturēt lodi gaisā un pārvērst to putekļos. Putu sastāvs var atšķirties. Nav vienas “receptes”. Piemēram, izlaidiet gāzi caur izkausētu metālu. Vai arī kausētam alumīnijam pievienojiet titāna hidrīda pulveri.
Metāla putas ir materiālu evolūcijas piemērs. Tagad viņi, šķiet, ir zinātkāre, bet drīz kļūs par kaut ko ikdienišķu un pazīstamu.
Gaisa kabatas klātbūtnes dēļ putām ir siltumizolējošas īpašības. Viņa negrimst ūdenī, ir viegli sagriezta. Tas ļauj to izmantot dekoratīviem darbiem. Turklāt tam ir dabisks, skaists raksts.
Materiālam ir akustiskas īpašības, tas ir izturīgs pret koroziju un neizkausē pat tad, ja tiek pakļauts ļoti augstām temperatūrām. Tā stabilitātes pētījumi jau ir veikti. Pat 1482 ° C temperatūrā tas oksidējās, bet tā izturība un struktūra tika saglabāta. Zemāka temperatūra parasti neietekmē materiāla izskatu un īpašības.
Pašdziedinošs betons
Būvējamās konstrukcijas izturība ēkas celtniecības laikā vienmēr ir apšaubāma. Celtnieku negodīgums un zemas kvalitātes materiāli var ļoti ātri iznīcināt jaunu ēku. Un tā atjaunošana vienmēr prasa milzīgus finanšu izdevumus.
Holandiešu zinātnieki ir atrisinājuši šo problēmu. Viņi izveidoja pašdziedinošu betonu, kas satur dzīvas baktērijas un kalcija laktātu. Iedomājieties pats betona lāpīšanu! Kā viņi strādā?
Baktērijas, absorbējot kalcija laktātu, rada kaļķakmeni. Tas aizpilda plaisas un gandrīz pilnībā atjauno betona integritāti, kas nākotnē ievērojami ietaupīs remontu un ievērojami palielinās darbības ilgumu.
Šo betonu izveidoja Henks Jonkers no Nīderlandes Tehniskās universitātes. Zinātnieks ar savu komandu pavadīja 3 gadus, lai izdarītu šo brīnumu. Henks stāsta, ka izvēlējies baktēriju nūjas, kuras gadu desmitiem ilgi var dzīvot bez ūdens un skābekļa. Baktērijas ievieto īpašās kapsulās. Viņi atver un “atbrīvo” baktērijas, kad caur plaisām iekļūst ūdens. Produkts jau ir veiksmīgi pārbaudīts glābšanas stacijas ēkā, kas atrodas netālu no ezera.
Šis materiāls pašreiz vēl netiek izmantots. Un nākotne neapšaubāmi ir viņa.
Grafēns
Zinātnieki ir pārliecināti, ka šis materiāls ir nākotne. Tas ir oglekļa slānis, kura biezums ir 1 atoms. To sauc par plānāko materiālu pasaulē.
Zīmīgi, ka grafēnu viņi saņēma nejauši - zinātnieki Andrejs Geims un Konstantīns Novoselovs vienkārši izklaidējās. Lai jautri pavadītu laiku, viņi pārbaudīja līmlentes gabalus, ko izmanto kā grafīta substrātu. Izmantojot līmlenti, viņi pēc kārtas sāka lobīt oglekli. Un galu galā viņi ieguva perfekti vienmērīgu oglekļa kārtu, kura biezums bija viens atoms. 2010. gadā zinātniekiem par šo atklājumu tika piešķirta Nobela prēmija.
Grafēna īpašības ļauj mums to uzskatīt par nākotnes tehniskās attīstības pamatu. Tas ir daudz stiprāks par tēraudu, kas padarīs nākotnes sīkumus izturīgākus pret apstiprinājumiem. Un pat desmitiem reižu paātrina piekļuvi internetam. Līdzīgu īpašumu, visticamāk, novērtēs ikviens sociālo tīklu lietotājs.
Grafēns ir nākotnes materiāls. Interesantu faktu par viņu nesen stāstīja zinātnieki. Pētījuma laikā tika atklāts, ka divslāņu monoatomiskais grafēns spēj kļūt par lielisku materiālu ložu necaurlaidīgām vestēm - ciets kā dimants, bet elastīgs.
Tomēr šim materiālam ir savi trūkumi. Tas var kaitēt videi un cilvēku veselībai. Virszemes ūdeņu piesārņojums ar grafēnu var padarīt tos toksiskus.
Mēs turpinām apsvērt neticamo nākotnes materiālu sarakstu.
Vītolu stikls
Šo stiklu nodrošināja uzņēmums Corning, kas jau ražo viedtālruņu un planšetdatoru aizsargpārklājumus ar nosaukumu Gorilla Glass. Šis stikls ir pazīstams ar izturību pret triecieniem un skrāpējumiem. Tomēr ražotāji nolēma iet tālāk un izstrādāt jaunu pārklājumu - Willow Glass.
Tas ir stikls, kura biezums ir salīdzināms ar A4 formāta papīra biezumu. Tas ir tikai 100 mikroni. Funkcionalitātes ziņā tas atgādina parasto stiklu un izskatās ļoti līdzīgs plastmasai. Ar vienu būtisku papildinājumu tam ir elastība. Vītolu stiklu var saliekt dažādos virzienos, nebaidoties zaudēt savas īpašības.
Iespējams, ka tuvākajā nākotnē šis unikālais stikls kalpos kā viedtālruņu ekrāns. Papildus pārsteidzošajai elastībai, Willow Glass ir arī neticami izturīgs pret augstām temperatūrām - līdz 500 ° C.
Stiklam diemžēl nav Gorilla Glass stiprības un tas tik efektīvi neaizsargā no mehāniskiem bojājumiem.
Stikla jumta dakstiņi
Stikla flīzes izveidoja Šveices uzņēmums SolTech Energy. Šis uzņēmums tika izveidots 2006. gadā. Viņas aktivitātes ir vērstas uz jauninājumu attīstību alternatīvās enerģijas jomā un to pieejamību plašam cilvēku lokam. Neapšaubāmi, tas ir nākotnes materiāls.
Stikla jumta dakstiņi nav absolūts jaunums, taču uzņēmuma darbinieki apgalvo, ka to ir uzlabojuši.
Šāda pārklājuma galvenās priekšrocības ir:
- Izturība. Materiāls nav zemāks par tā līdzīgajiem metāliem.
- Tās lielumu un formu izvēlas tādā veidā, lai to varētu izmantot uz pusēm ar parastajām metāla flīzēm.
- Skaistums Stikla jumta segums izskatās iespaidīgs un harmoniski apvienojas ar jebkuru ēkas dizainu.
Tās darba princips ir diezgan vienkāršs. Saules stari viegli iziet cauri stiklam. Un tad tie paliek uz īpašām virsmām, kas absorbē saules enerģiju. Jūs varat pārvaldīt šo enerģiju pēc iedzīvotāju ieskatiem - izmantot to apkurei vai elektrotīklam. Vislielākais efekts tiek sasniegts, ja jumts tiek pagriezts uz dienvidiem.
