10 неймовірних матеріалів майбутнього

Якими будуть матеріали майбутнього? Сьогодні вже розроблені та ведуться розробки матеріалів, про які люди минулого могли тільки мріяти. Вони будуть дешевше, міцніше, краще, якісніше у всіх відносинах. Застосувань їм буде величезна кількість. Gadget-explorer.com розповість вам про неймовірніші матеріали майбутнього.

10 неймовірних матеріалів майбутнього

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Давайте перегорнемо сторінку сьогоднішнього дня і познайомимося з матеріалами, які насправді можуть перевернути ваші уявлення про метали та інші матеріали.

Аерогель

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Цей крихітний блок прозорого аерогелю підтримує цеглу вагою 2,5 кг. Щільність аерогелю – 3 мг/см3.

Аэрогелю відведено 15 позицій у Книзі рекордів Гіннесса – більше, ніж будь-якому іншому матеріалу. Іноді званий «замороженим димом» аерогель виробляється в процесі надкритичного сушіння рідких гелів з алюмінію, хрому, оксиду олова або вуглецю. На 99,8 % аерогель складається з порожнього простору, що робить його напівпрозорим. Аерогель фантастично ізолює – якщо у вас щит з аерогелю, він захистить вас від потоку вогню. Причому так само захистить і від холоду. З нього можна було б побудувати теплий купол на Місяці. У аерогелів неймовірна площа поверхні внутрішніх фрактальних структур – кубик аерогелю з гранню один дюйм володіє внутрішньою площею, еквівалентної футбольному полю. Незважаючи на низьку щільність, аерогель розглядався в якості компонента військової броні з-за своїх ізолюючих властивостей.

Вуглецеві нанотрубки

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Вуглецеві нанотрубки – це довгі ланцюги вуглецю, утримувані найсильнішим зв’язком у всій хімії, sp2, який сильніше навіть sp3, що утримує алмаз. Вуглецеві нанотрубки володіють численними чудовими властивостями з точки зору фізики, з легкістю проводять електрони і настільки міцні, що це єдина речовина, в теорії придатне для будівництва космічного ліфта. Питома міцність вуглецевих нанотрубок – 48,000 кН·м/кг, такою міцністю не може похвалитися навіть високовуглецева сталь (154 кН·м/кг). В триста разів міцніше сталі. З такого матеріалу можна будувати вежі в сотні кілометрів заввишки.

Метаматеріали

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Метаматеріалом можна назвати будь-який матеріал, який набуває свої властивості від структури, а не складу. Метаматеріали використовувалися для створення мікрохвильових плащів-невидимок, двовимірних плащів-невидимок і матеріалів з незвичайними оптичними властивостями. Деякі метаматеріали володіють негативним індексом заломлення оптичної величини, яка дозволяє створювати суперлінзи, з допомогою яких можна розгледіти елементи, які менше, ніж довжина світлової хвилі. Ця технологія називається субхвильова візуалізація. Метаматеріали планують використовувати для створення досконалих голограм на 2D-дисплеях. Вони були б настільки досконалі, що якщо б ви дивилися на екран з відстані 10 сантиметрів, навіть не визначили б, що це голограма.

Доступні алмази

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Ми давно стали використовувати товсті шари алмазів в різних машинах, тим самим наблизивши час, коли алмази будуть використовуватися повсюдно. Алмаз – ідеальний будівельний матеріал. Він міцний, легкий, зроблений з легкодоступного вуглецю і має одну з найбільш високих температур кипіння і плавлення серед всіх матеріалів. Вводячи мікродомішки, ви можете зробити алмаз практично будь-якого кольору. Уявіть винищувач, в двигуні якого сотні тисяч рухомих частин зроблені з алмазу. Такий апарат був би у багато разів потужніший, ніж кращі літаки сьогоднішнього дня.

Доступні фулерени

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Алмази міцні, але агреговані алмазні наностержни (так звані аморфні фулерени) міцніше. Нанорозмірні структури фулеренів надають їм красивий блискучий вигляд. Фулерени можуть бути істотно міцніше алмазів, але їх виробництво вимагає більше енергії. Після алмазного століття ми цілком можемо потрапити в вік фулеренів, а наші технології будуть більш складними.

Аморфні метали

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Аморфні метали, також звані металевими листами, складаються з металу з неупорядкованою атомною структурою. Вони можуть бути в два рази міцніше сталі. Через невпорядковану структуру вони можуть розсіювати енергію удару більш ефективно, ніж металеві кристали, у яких є слабкі місця. Аморфні метали створюються в процесі швидкого охолодження розплавленого металу до того, як він сформує кристалічну решітку. Аморфні метали можуть стати наступним поколінням військової броні до того, як зміняться алмазоїдними матеріалами до середини століття. Якщо говорити про екологію, аморфні метали володіють електронними властивостями, які на 40% збільшують ефективність енергомереж, економлячи нам тисячі тонн викидів викопного палива.

Суперсплав

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Суперслав – це загальний термін для металу, який може працювати при дуже високих температурах (до 1100 °C). Їх із задоволенням використовують у надгаряча областях турбін реактивних двигунів. Вони також використовуються і у більш складних конструкціях. Коли ми будемо літати по небу гіперзвукових літаках, нам доведеться дякувати суперсплавам.

Металева піна

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Металева піна – це те, що ви отримаєте, коли додасте піноутворювач, порошкоподібний гідрид титану, в розплавлений алюміній, а потім дасте йому охолонути. В результаті виходить дуже міцна субстанція, відносно легка, з 75-95 % порожнього простору. Через своє сприятливе співвідношення міцності до ваги металеві піни були запропоновані в якості будівельного матеріалу для космічних колоній. Деякі форми металевої піни настільки легкі, що плавають на воді, що робить їх відмінним засобом для будівництва плавучих міст.

Прозорий алюміній

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Прозорий алюміній-в три рази міцніший сталі і прозорий. Кількість застосувань такого матеріалу воістину величезна. Уявіть собі цілий хмарочос або аркологію, що складається з прозорої сталі. Горизонти майбутнього можуть виглядати як ряди плаваючих чорних крапок (окремі номери), а не моноліти, як сьогодні. Величезна космічна станція, виконана з прозорого оксиду алюмінію, буде пропливати над Землею не страшною чорною точкою, а непомітним супутником. А як щодо прозорих мечів?

 Електронна тканина

10 неймовірних матеріалів майбутнього.

Радимо прочитати нову статтю Який нетбук краще купити?, в ній ви знайдете багато цікавої інформації.

Якщо ми зустрінемося за чашкою кави в 2020 році, я швидше за все буду одягнений в електронний одяг. Навіщо носити з собою електронні гаджети, які легко втратити, якщо можна просто носити з собою комп’ютери? В даний час ведеться розробка альтернативних методів носіння комп’ютерів, і якщо найближчим часом ми побачимо хіба що окуляри і годинник, скоро схеми будуть вшиті безпосередньо в те, що ми одягаємо. Адже чудово говорити з кимось по телефону, просто підносячи руку до вуха. Можливості електронного одягу воістину безмежні.

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>