Gələcəyin heyrətamiz materialları - siyahı, xüsusiyyətlər və maraqlı faktlar

2024 Müəllif: Henry Conors | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-02-12 03:48

Macar fiziki Denes Qabor dedi ki, gələcəyi qabaqcadan görmək mümkün deyil, ancaq onu icad etmək olar. Və bu sözlər reallığı tam əks etdirir.

Gələcək inkişafda

Əminəm ki, bir çoxunuz 1998-ci ildə çəkilmiş The X-Files: The Fight for the Future filminə baxmısınız. Bu triller və detektiv elementləri olan fantastik filmdir. Bu gün biz gələcək materiallardan da danışacağıq. Onlar təsnif edilmir, lakin onlar haqqında az şey məlumdur. Çünki onların tətbiq dairəsi hələ də kiçikdir. Lakin zaman keçdikcə bu materiallar bazarda mütləq yer qazanacaq və geniş istifadə olunacaq.

Bu gün əhatə edəcəyimiz materialların siyahısı:

1. Aergel.
2. Şəffaf alüminium.
3. Metal köpük.
4. Özünü sağaldan beton.
5. Qrafen.
6. Söyüd şüşəsi.
7. Şüşə plitələr.
8. Göbələklərdən tikinti materialları.

Və indi onların hər biri üzərində daha ətraflı dayanaq.

Aergel

Airgel tezliklə istifadə oluna biləcək gələcəyin materialıdır. Bu barədə məlumat hələ 2013-cü ildə dərc edilib. İnkişaf çinli alimlərin ideyasıdır. Bu nanomaterial dəfələrlə olmuşdurGinnesin Rekordlar Kitabında qeyd olunub. Bütün unikal xüsusiyyətləri sayəsində.

Airgel (rus dilinə "donmuş hava" və ya "donmuş tüstü" kimi tərcümə olunur) inanılmaz dərəcədə yüngüldür, çünki onun əsas komponenti havadır. Şəffaf, yüngül mavimsi bir rənglə, dondurulmuş təraş köpüyünə bənzəyir. Bu, yalnız mikroskopla görünən kiçik hüceyrələri dolduran 99,8% havadır.

Aergel adi geldən hazırlanır. Lakin maye komponentin əvəzinə qaz ehtiva edir. Minimum sıxlıqla (şüşənin sıxlığından 1000 dəfə az) çox davamlıdır. Aerogel nümunələri öz çəkilərindən bir neçə min dəfə çox dözə bilir. O, həm də yaxşı istilik izolyatorudur və kosmik tətbiqlərdə istifadə edilə bilər.

İşləmə asanlığı onu demək olar ki, universal edir. Lakin aerojel istilik izolyasiya edən, nəmə davamlı, etibarlı material kimi tikintidə ən çox istifadəni tapacaqdır.

Şəffaf alüminium

Texnologiyalar irəliləyir - və indi mediada müntəzəm olaraq alimlərin şəffaf alüminium yaratdıqları barədə məlumatlar görünür. Bu yaxınlarda hazırlanmış və ILON brendi altında satılan bu ən yeni material alüminium, azot və oksigendən ibarətdir.

Alüminium kvars-oksinitridin əsas vəzifəsi gülləkeçirməz şüşəni əvəz etməkdir. Bununla belə, yalnız bu məqsədlə istifadə edilə bilməz. Gələcəyin materialı zərbəyə davamlıdır. Onuncızmaq demək olar ki, mümkün deyil. Eyni zamanda, şəffaf alüminium şüşənin çəkisinin yarısı qədərdir.

Bu gün ALON istifadə olunmağa başladı. Microsoft artıq metaldan istifadə edir. O, “ağıllı saat”ın korpusunda yerləşir. Ola bilsin ki, nə vaxtsa strukturlar kvars-alüminium oksinitriddən hazırlanacaq. Ancaq yalnız bu materialın qiyməti düşəndə. Gələcək xərclər daha demokratik olmayana qədər milyardlarla olacaq.

Metal köpük

Bu yüngül materialın havada gülləni dayandırmaq və onu toza çevirmək üçün unikal qabiliyyəti var. Bu vəziyyətdə, köpüyün tərkibi fərqli ola bilər. Vahid "resept" yoxdur. Məsələn, qazın ərimiş metaldan keçməsi. Və ya ərinmiş alüminiuma toz titan hidrid əlavə edin.

Metal köpük materialların təkamülünə bir nümunədir. İndi onlar maraq kimi görünür, lakin tezliklə onlar adi və tanış bir şeyə çevriləcəklər.

Hava ciblərinin olması səbəbindən köpük istilik izolyasiya xüsusiyyətlərinə malikdir. Suda batmır, asanlıqla kəsilir. Bu, dekorativ iş üçün istifadə etməyə imkan verir. Üstəlik, təbii, gözəl naxışa malikdir.

Material akustik xüsusiyyətlərə malikdir, korroziyaya davamlıdır və çox yüksək temperaturlara məruz qaldıqda belə ərimir. Artıq onun sabitliyi ilə bağlı araşdırmalar aparılıb. Hətta 1482°C temperaturda o, oksidləşsə də, gücü və strukturu qorunub saxlanılmışdır. Aşağı temperaturlar materialın görünüşünə və xassələrinə qətiyyən təsir göstərmir.

Özünü Sağaldan Beton

Binanın tikintisi zamanı ucaldılmış konstruksiyanın davamlılığı həmişə şübhə altındadır. Vicdansız inşaatçılar və aşağı keyfiyyətli materiallar yeni bir binanı çox tez məhv edə bilər. Və onun bərpası həmişə böyük maliyyə xərcləri tələb edir.

Hollandiyalı alimlər bu problemi həll ediblər. Onlar canlı bakteriya və kalsium laktat olan öz-özünə müalicəvi beton yaratdılar. Təsəvvür edin, konkret "yamaqlar"ın özü! Onlar necə işləyir?

Bakteriyalar kalsium laktatı udur və əhəng daşı əmələ gətirir. O, çatları doldurur və betonun bütövlüyünü demək olar ki, tamamilə bərpa edir, bu, gələcəkdə təmirə əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edəcək və xidmət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə artıracaqdır.

Bu bio-beton Hollandiya Texniki Universitetindən Henk Jonkers tərəfindən yaradılmışdır. Alim və komandası bu möcüzəni yaratmaq üçün 3 il sərf edib. Henk su və oksigen olmadan onilliklər ərzində yaşaya bilən bakteriya çubuqlarını seçdiyini deyir. Bakteriyalar xüsusi kapsullara yerləşdirilir. Çatlardan su sızan zaman bakteriyaları açır və “buraxırlar”. Məhsul artıq gölün yaxınlığında yerləşən xilasetmə məntəqəsinin binasında uğurla sınaqdan keçirilib.

Bu material hazırda istifadə edilmir. Gələcək isə şübhəsiz onundur.

Qrafen

Alimlər əmindirlər ki, bu material gələcəkdir. Oqalınlığı 1 atom olan karbon təbəqəsidir. O, dünyanın ən nazik materialı adlanır.

Qrafenin təsadüfən əldə edilməsi diqqətəlayiqdir - alimlər Andrey Geim və Konstantin Novoselov sadəcə əylənirdilər. Əyləncə üçün onlar qrafit üçün substrat kimi istifadə olunan yapışan lent parçalarını araşdırdılar. Yapışqan lentin köməyi ilə karbon təbəqəsini qat-qat soymağa başladılar. Nəticədə bir atom qalınlığında mükəmməl bərabər karbon təbəqəsi əldə etdik. 2010-cu ildə alimlər bu kəşfə görə Nobel mükafatına layiq görüldülər.

Qrafenin xassələri onu gələcək texniki inkişafın əsası hesab etməyə imkan verir. O, poladdan əhəmiyyətli dərəcədə güclüdür, bu da gələcəyin qadcetlərini təsdiqlərə daha davamlı edəcək. Və hətta onlarla dəfə İnternetə çıxış sürətini sürətləndirəcək. Belə bir əmlak, şübhəsiz ki, sosial şəbəkələrin hər bir istifadəçisi tərəfindən yüksək qiymətləndiriləcəkdir.

Qrafen gələcəyin materialıdır. Bu yaxınlarda alimlər onun haqqında maraqlı bir fakt dedilər. Araşdırma zamanı məlum olub ki, iki qatlı monoatomik qrafen bədən zirehləri üçün əla material ola bilər - almaz kimi sərt, lakin elastikdir.

Lakin bu materialın mənfi cəhətləri də var. Ətraf mühitə və insan sağlamlığına zərər verə bilər. Səth sularının qrafenlə çirklənməsi onları zəhərli edə bilər.

İnanılmaz gələcək materialların siyahısını davam etdiririk.

Söyüd şüşəsi

Bu şüşə artıq Gorilla Glass adlı smartfon və planşetlər üçün qoruyucu örtük istehsalçısı olan Corning tərəfindən təmin edilib. Bu şüşə təsir və cızılma müqaviməti ilə tanınır. Bununla belə, istehsalçılar daha da irəli getmək və yeni örtük hazırlamaq qərarına gəldilər - Willow Glass.

Bu, qalınlığı A4 kağızının qalınlığı ilə müqayisə olunan şüşədir. Bu, cəmi 100 mikrotondur. Funksionallığına görə adi şüşəyə bənzəyir, zahirən isə plastikə çox bənzəyir. Bir əhəmiyyətli əlavə ilə - elastikliyə malikdir. Willow Glass xüsusiyyətlərini itirmək qorxusu olmadan müxtəlif istiqamətlərdə əyilə bilər.

Bəlkə də tezliklə bu unikal şüşə smartfonlar üçün ekran rolunu oynayacaq. Heyrətamiz elastikliyinə əlavə olaraq, Willow Glass 500°C-ə qədər yüksək temperaturlara da inanılmaz dərəcədə davamlıdır.

Təəssüf ki, şüşə Gorilla Glass gücünə malik deyil və mexaniki zədələrdən o qədər də effektiv qorunmur.

Şüşə kafel

Şüşə kafel İsveçrənin SolTech Energy şirkəti tərəfindən yaradılmışdır. Bu şirkət 2006-cı ildə yaradılıb. Onun fəaliyyəti alternativ enerji sahəsində innovasiyaların inkişafına və onların insanların geniş təbəqəsi üçün əlçatan olmasına yönəlib. Şübhəsiz ki, bu, gələcəyin materialıdır.

Şüşə kafel mütləq yenilik deyil, lakin şirkətin əməkdaşları onu təkmilləşdirdiklərini iddia edirlər.

Belə əhatə dairəsinin əsas üstünlükləri bunlardır:

1. Güc. Material metal analoqlarından geri qalmır.
2. Onun ölçüsü və forması elə seçilmişdir ki, adi metal plitə ilə yarıya qədər istifadə oluna bilər.
3. Gözəllik. Dam üçün şüşə örtükmöhtəşəm görünür və istənilən bina dizaynı ilə harmonik şəkildə qarışır.

Onun işləmə prinsipi olduqca sadədir. Günəş şüaları şüşədən asanlıqla keçə bilir. Və sonra günəş enerjisini udan xüsusi səthlərdə qalırlar. Bu enerjini sakinlərin ixtiyarına verə bilərsiniz - onu istilik və ya elektrik şəbəkəsi üçün istifadə edin. Ən böyük effekt dam cənuba çevrildikdə əldə edilir.

"Göbələk" evləri

Məlum oldu ki, göbələk əla tikinti materialıdır. Bu ideyanı ilk dəfə amerikalılar irəli sürdülər.

Ecovative Politexnik İnstitutunun məzunları tərəfindən yaradılmışdır. Qurucuları Gavin McIntyre və Eben Bayer-in fikrincə, miselyumdan çox müxtəlif material əldə etmək olar. Yalnız tikinti üçün deyil, həm də ayaqqabı və ya mebel istehsalı üçün. Miselyum, göbələkləri ehtiyac duyduğu mikroelementlərlə qidalandıran nazik saplardan ibarət bir dəstədir. Torpaqdakı üzvi maddələri (qurumuş ot və s.) parçalayır. Bu proses zamanı o, üzərində böyüdüyü substratı bir-birinə yapışdıraraq maddələr buraxır.

Göbələklərdən aşağıdakı şəkildə material yaradın: miselyum və substratı birləşdirin, yaranan maddəni formalara yığın və qaranlıq yerə qoyun. Bir neçə gündən sonra miselyum, substratı sementləmiş kimi ipləri həll edir. Qurutma və istilik müalicəsi zamanı miselyum məhv edilir. Substrat istifadəyə hazır olur. Texnologiya sadə, lakin dahiyanədir və göbələkləri gələcəyin heyrətamiz materiallarından birinə çevirir.