Csodálatos jövőbeli anyagok – lista, funkciók és érdekességek

2024 Szerző: Henry Conors | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-12 08:28

Gábor Dénes magyar fizikus azt mondta, hogy a jövőt nem lehet előre látni, de ki lehet találni. És ezek a szavak teljes mértékben tükrözik a valóságot.

Jövő a fejlesztésben

Biztos vagyok benne, hogy sokan láttátok az 1998-as X-akták: Harc a jövőért című filmet. Ez egy fantasy film thriller és detektív elemekkel. Ma a jövőt jelentő anyagokról is szó lesz. Nincsenek besorolva, de keveset tudnak róluk. Mivel az alkalmazási körük még mindig kicsi. De idővel ezek az anyagok biztosan megveszik a lábukat a piacon, és széles körben használják majd őket.

A ma bemutatott anyagok listája:

1. Airgel.
2. Átlátszó alumínium.
3. Fémhab.
4. Öngyógyító beton.
5. Grafén.
6. Willow Glass.
7. Üvegcsempék.
8. Építőanyagok gombából.

És most nézzük meg mindegyiket részletesebben.

Airgel

Az Airgel a jövő anyaga, amely hamarosan használható lesz. Az ezzel kapcsolatos információk még 2013-ban jelentek meg. A fejlesztés kínai tudósok ötlete. Ez a nanoanyag többször isszerepel a Guinness Rekordok Könyvében. Mindez egyedülálló tulajdonságainak köszönhető.

Az Airgel (oroszul "fagyott levegő" vagy "fagyott füst") hihetetlenül könnyű, mert fő összetevője a levegő. Átlátszó, enyhén kékes árnyalattal, fagyott borotvahabra hasonlít. 99,8%-ban levegő, ami kitölti az apró sejteket, amelyeket csak mikroszkóppal lehet látni.

Az Airgel közönséges gélből készül. De folyékony komponens helyett gázt tartalmaz. Minimális sűrűségével (1000-szer kisebb, mint az üveg sűrűsége), nagyon tartós. Az airgel minták tömegük több ezerszeresét is kibírják. Jó hőszigetelő is, és űrben is használható.

A könnyű kezelhetőség miatt szinte univerzális. De az aerogélt az építőiparban fogják leginkább használni, mint hőszigetelő, nedvességálló, megbízható anyag.

Átlátszó alumínium

A technológiák haladnak előre – és mostanában rendszeresen megjelennek információk a médiában arról, hogy a tudósok átlátszó alumíniumot készítettek. Ez a legújabb anyag, amelyet a közelmúltban fejlesztettek ki és értékesítettek ILON márkanév alatt, alumíniumból, nitrogénből és oxigénből áll.

Az alumínium-kvarc-oxinitrid fő feladata a golyóálló üveg cseréje. Azonban nem csak erre a célra használható. A jövő anyaga ütésálló. Övészinte lehetetlen megkarcolni. Ugyanakkor az átlátszó alumínium fele az üveg tömegének.

Ma kezdték használni az ALON-t. A Microsoft már fémet használ. Az "okosóra" testében található. Talán egyszer szerkezetek készülnek kvarc-alumínium-oxinitridből. De csak akkor, ha ennek az anyagnak az ára esik. A jövőbeli kiadások milliárdos nagyságrendűek, hacsak a költségek nem válnak demokratikusabbá.

Fémhab

Ez a könnyű anyag egyedülálló képességgel rendelkezik, hogy megállítson egy golyót a levegőben, és porrá változtassa. Ebben az esetben a hab összetétele változhat. Nincs egyetlen "recept". Például gázt átvezetni az olvadt fémen. Vagy adjon porított titán-hidridet az olvadt alumíniumhoz.

A fémhab az anyagok fejlődésének egyik példája. Most érdekességnek tűnnek, de hamarosan valami hétköznapi és ismerős lesz belőlük.

A légzsákok jelenlétének köszönhetően a hab hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik. Nem süllyed el a vízben, könnyen vágható. Ez lehetővé teszi, hogy dekorációs munkákhoz használja. Ráadásul természetes, gyönyörű mintája van.

Az anyag akusztikus tulajdonságokkal rendelkezik, ellenáll a korróziónak és nem olvad meg még akkor sem, ha nagyon magas hőmérsékletnek van kitéve. Stabilitási vizsgálatokat már végeztek. Még 1482°C-on is oxidálódott, de szilárdsága és szerkezete megmaradt. Az alacsonyabb hőmérséklet egyáltalán nem befolyásolja az anyag megjelenését és tulajdonságait.

Öngyógyító beton

A felállított szerkezet tartóssága az épület építése során mindig kétséges. A gátlástalan építők és az alacsony minőségű anyagok nagyon gyorsan tönkretehetnek egy új épületet. A helyreállítása pedig mindig hatalmas anyagi ráfordítást igényel.

Holland tudósok megoldották ezt a problémát. Öngyógyító betont készítettek, amely élő baktériumokat és kalcium-laktátot tartalmaz. Képzeld, beton "foltozza" magát! Hogyan működnek?

A baktériumok felszívják a kalcium-laktátot, és mészkövet termelnek. Kitölti a repedéseket és szinte teljesen helyreállítja a beton integritását, ami jelentősen megtakarítja a jövőbeni javításokat, és jelentősen megnöveli az élettartamot.

Ezt a biobetont Henk Jonkers készítette a Holland Műszaki Egyetemről. A tudós és csapata 3 évet töltött a csoda megalkotásával. Henk azt mondja, hogy olyan baktériumrudakat választott, amelyek víz és oxigén nélkül akár évtizedekig is elélnek. A baktériumokat speciális kapszulákba helyezik. Kinyílnak és „kiszabadítják” a baktériumokat, amikor víz szivárog át a repedéseken. A terméket már sikeresen tesztelték a tó melletti mentőállomás épületén.

Ez az anyag jelenleg még nincs használatban. A jövő pedig kétségtelenül az övé.

Grafén

A tudósok biztosak abban, hogy ez az anyag jelenti a jövőt. Ő1 atom vastagságú szénréteg. A világ legvékonyabb anyagának hívják.

Figyelemre méltó, hogy a grafént véletlenül szerezték be – Andrey Geim és Konstantin Novoselov tudósok csak szórakoztak. A szórakozás kedvéért ragasztószalagdarabokat vizsgáltak meg, amelyeket grafithordozóként használnak. A ragasztószalag segítségével rétegről rétegre kezdték lehámozni a szenet. Ennek eredményeként tökéletesen egyenletes, egy atomnyi vastagságú szénréteget kaptunk. 2010-ben a tudósok Nobel-díjat kaptak ezért a felfedezésért.

A grafén tulajdonságai lehetővé teszik számunkra, hogy a jövőbeni műszaki fejlesztések alapjának tekintsük. Lényegesen erősebb, mint az acél, amitől a jövő kütyüi jobban ellenállnak a megerősítéseknek. És még több tucatszor is felgyorsítja az internet elérését. Egy ilyen tulajdonságot biztosan értékelni fog a közösségi hálózatok minden felhasználója.

A grafén a jövő anyaga. Érdekes tényt mondtak róla nemrég a tudósok. A kutatás során kiderült, hogy a kétrétegű egyatomos grafén kiváló anyaggá válhat a páncélzathoz - kemény, mint a gyémánt, de rugalmas.

Ennek az anyagnak azonban vannak hátrányai is. Károsíthatja a környezetet és az emberi egészséget. A felszíni vizek grafénszennyezése mérgezővé teheti azokat.

Folytatjuk hihetetlen jövőbeli anyagok listáját.

Willow Glass

Ezt az üveget a Corning biztosította, amely már a Gorilla Glass nevű okostelefonok és táblagépek védőbevonatának gyártója. Ez az üveg ütés- és karcállóságáról ismert. A gyártók azonban úgy döntöttek, hogy továbbmennek, és új bevonatot fejlesztenek ki – a Willow Glass-t.

Ez üveg, amelynek vastagsága összemérhető az A4-es papír vastagságával. Ez csak 100 mikrotonna. Funkcióját tekintve a közönséges üvegre hasonlít, külsőre pedig nagyon hasonlít a műanyagra. Egy jelentős kiegészítéssel - rugalmas. A Willow Glass különböző irányokba hajlítható anélkül, hogy attól kellene tartania, hogy elveszíti tulajdonságait.

Talán hamarosan ez az egyedülálló üveg okostelefonok képernyőjeként szolgál majd. Elképesztő rugalmassága mellett a Willow Glass hihetetlenül ellenáll a magas hőmérsékletnek is, akár 500°C-ig.

Jaj, az üveg nem olyan erős, mint a Gorilla Glass, és nem véd olyan hatékonyan a mechanikai sérülésektől.

Üvegcserép

Az üvegcsempét a svájci SolTech Energy cég készítette. Ez a cég 2006-ban alakult. Tevékenysége arra irányul, hogy innovációkat fejlesszen ki az alternatív energia területén, és azok széles körben elérhetővé váljanak. Kétségtelenül ez a jövő anyaga.

Az üvegcserép nem abszolút újdonság, de a cég alkalmazottai azt állítják, hogy javítottak rajta.

Az ilyen lefedettség fő előnyei:

1. Erő. Az anyag nem rosszabb, mint a fém társai.
2. Mérete és formája úgy van megválasztva, hogy egy hagyományos fémlappal ketté is lehessen használni.
3. Szépség. Üvegburkolat a tetőrelátványosan néz ki, és harmonikusan illeszkedik bármely épülettervhez.

A működési elve meglehetősen egyszerű. A napsugarak könnyen átjutnak az üvegen. Aztán speciális felületeken maradnak, amelyek elnyelik a napenergiát. Ezt az energiát a lakók saját belátása szerint ártalmatlaníthatják - fűtésre vagy elektromos hálózatra használhatják. A legnagyobb hatás akkor érhető el, ha a tetőt délre fordítjuk.

"Gombás" házak

Kiderült, hogy a gomba kiváló építőanyag. Először az amerikaiak álltak elő ezzel az ötlettel.

Az Ecovative-ot a Politechnikai Intézet végzett hallgatói alapították. Alapítói, Gavin McIntyre és Eben Bayer szerint a micéliumból sokféle anyag nyerhető. Nemcsak építkezésre, hanem cipők vagy bútorok gyártására is. A micélium vékony szálak halmaza, amely táplálja a gombát a számára szükséges mikroelemekkel. Lebontja a talajban lévő szerves anyagokat (száradt fű stb.). A folyamat során anyagok szabadulnak fel, összeragadva a szubsztrátot, amelyen nő.

Gombából készítsen anyagot a következő módon: kösse össze a micéliumot és az aljzatot, csomagolja formákba a kapott anyagot és tegye sötét helyre. Néhány nap múlva a micélium feloldja a szálakat, mintha cementálná az aljzatot. Szárítás és hőkezelés során a micélium elpusztul. Az aljzat használatra kész. A technológia egyszerű, mégis zseniális, így a gomba a jövő egyik csodálatos anyaga.