Kelajakning ajoyib materiallari - ro'yxat, xususiyatlar va qiziqarli faktlar

2024 Muallif: Henry Conors | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-02-12 14:20

Vengriya fizigi Denes Gabor kelajakni oldindan aytib bo'lmaydi, lekin uni ixtiro qilish mumkinligini aytdi. Va bu so'zlar haqiqatni to'liq aks ettiradi.

Kelajak rivojlanishda

Aminmanki, koʻplaringiz 1998-yilda suratga olingan “X-fayllar: kelajak uchun kurash” filmini koʻrgansiz. Bu triller va detektiv elementlarga ega fantastik film. Bugun biz kelajakdagi materiallar haqida ham gaplashamiz. Ular tasniflanmagan, ammo ular haqida kam narsa ma'lum. Chunki ularni qo'llash doirasi hali ham kichik. Ammo vaqt o'tishi bilan bu materiallar bozorda o'z o'rnini topadi va keng qo'llaniladi.

Bugun koʻrib chiqiladigan materiallar roʻyxati:

1. Airgel.
2. Shaffof alyuminiy.
3. Metal ko'pik.
4. Oʻz-oʻzidan tiklanadigan beton.
5. Grafen.
6. Willow Glass.
7. Shisha plitkalar.
8. Qo'ziqorinlardan qurilish materiallari.

Endi esa ularning har biriga batafsil toʻxtalib oʻtamiz.

Airgel

Airgel - bu kelajakdagi materialdir, uni tez orada ishlatish mumkin. Bu haqda ma'lumot 2013 yilda nashr etilgan. Rivojlanish xitoylik olimlar tomonidan yaratilgan. Ushbu nanomaterial bir necha bor takrorlanganGinnesning rekordlar kitobida qayd etilgan. Bu uning noyob xususiyatlari tufayli.

Airgel (rus tiliga "muzlatilgan havo" yoki "muzlatilgan tutun" deb tarjima qilingan) ajoyib darajada engil, chunki uning asosiy komponenti havodir. Shaffof, engil mavimsi tusga ega, u muzlatilgan soqol ko'pikiga o'xshaydi. U 99,8% havo bo'lib, faqat mikroskop bilan ko'rish mumkin bo'lgan mayda hujayralarni to'ldiradi.

Airgel oddiy geldan tayyorlanadi. Ammo suyuq komponent o'rniga u gazni o'z ichiga oladi. Minimal zichlik bilan (shisha zichligidan 1000 marta kamroq) u juda bardoshli. Aerojel namunalari o'z vaznidan bir necha ming marta bardosh bera oladi. Bundan tashqari, u yaxshi issiqlik izolyatoridir va kosmik ilovalarda ishlatilishi mumkin.

Foydalanishning qulayligi uni deyarli universal qiladi. Ammo aerogel qurilishda issiqlik o'tkazmaydigan, namlik o'tkazmaydigan, ishonchli material sifatida eng ko'p qo'llaniladi.

Shaffof alyuminiy

Texnologiyalar oldinga siljiydi - va endi ommaviy axborot vositalarida muntazam ravishda olimlar shaffof alyuminiy yaratganligi haqidagi ma'lumotlar paydo bo'ladi. ILON brendi ostida yaqinda ishlab chiqilgan va sotilgan ushbu eng yangi material alyuminiy, azot va kisloroddan iborat.

Alyuminiy kvarts-oksinitridining asosiy vazifasi o'q o'tkazmaydigan oynani almashtirishdir. Biroq, u nafaqat bu maqsadda ishlatilishi mumkin. Kelajakdagi material zarbaga chidamli. Uningchizish deyarli mumkin emas. Shu bilan birga, shaffof alyuminiy shisha vaznining yarmini tashkil qiladi.

Bugun ALON ishlatila boshlandi. Microsoft allaqachon metalldan foydalanmoqda. U “aqlli soat” korpusida joylashgan. Ehtimol, bir kun kelib tuzilmalar kvarts-alyuminiy oksinitrididan yasaladi. Ammo faqat ushbu materialning narxi tushganda. Agar xarajat yanada demokratik bo'lmasa, kelajakdagi xarajatlar milliardlab hisoblanadi.

Metal ko'pik

Bu engil material havodagi oʻqni toʻxtatib, uni changga aylantirishning noyob qobiliyatiga ega. Bunday holda, ko'pikning tarkibi o'zgarishi mumkin. Yagona "retsept" yo'q. Masalan, gazni eritilgan metalldan o'tkazish. Yoki erigan alyuminiyga chang titan gidrid qo'shing.

Metal ko'pik materiallar evolyutsiyasiga misoldir. Endi ular qiziq tuyuladi, lekin tez orada ular oddiy va tanish narsaga aylanadi.

Havo cho'ntaklari mavjudligi tufayli ko'pik issiqlik izolyatsion xususiyatlarga ega. U suvga cho'kmaydi, osongina kesiladi. Bu sizga dekorativ ish uchun foydalanish imkonini beradi. Bundan tashqari, u tabiiy va chiroyli naqshga ega.

Material akustik xususiyatlarga ega, korroziyaga chidamli va juda yuqori harorat ta'sirida ham erimaydi. Uning barqarorligi bo'yicha tadqiqotlar allaqachon o'tkazilgan. Hatto 1482 ° S haroratda ham u oksidlangan, ammo uning kuchi va tuzilishi saqlanib qolgan. Pastroq haroratlar materialning tashqi ko‘rinishi va xususiyatlariga umuman ta’sir qilmaydi.

Oʻz-oʻzidan tiklanadigan beton

Binoni qurish jarayonida qurilgan inshootning mustahkamligi har doim shubha ostida. Vijdonsiz quruvchilar va past sifatli materiallar yangi binoni juda tez buzishi mumkin. Uni qayta tiklash esa har doim katta moliyaviy xarajatlarni talab qiladi.

Gollandiyalik olimlar bu muammoni hal qilishdi. Ular jonli bakteriyalar va k altsiy laktatni o'z ichiga olgan o'z-o'zidan tiklanadigan betonni yaratdilar. Tasavvur qiling-a, beton "yamoqlar"ning o'zi! Ular qanday ishlaydi?

Bakteriyalar k altsiy laktatni o'zlashtiradi va ohaktosh hosil qiladi. U yoriqlarni to'ldiradi va betonning yaxlitligini deyarli to'liq tiklaydi, bu kelajakda ta'mirlashni sezilarli darajada tejaydi va xizmat muddatini sezilarli darajada oshiradi.

Ushbu bio-beton Niderlandiya Texnik Universitetidan Henk Jonkers tomonidan yaratilgan. Olim va uning jamoasi bu mo‘jizani yaratish uchun 3 yil sarflagan. Xenkning aytishicha, u o'nlab yillar davomida suv va kislorodsiz yashay oladigan bakterial tayoqlarni tanlagan. Bakteriyalar maxsus kapsulalarga joylashtiriladi. Ular yoriqlar orqali suv o'tganda bakteriyalarni ochadi va "ozod qiladi". Mahsulot allaqachon ko'l yaqinida joylashgan qutqaruv stansiyasi binosida muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazilgan.

Bu material hozircha ishlatilmaydi. Kelajak esa, shubhasiz, uniki.

Grafen

Olimlar bu material kelajak ekaniga ishonchlari komil. Uqalinligi 1 atomli uglerod qatlamidan iborat. U dunyodagi eng nozik material deb ataladi.

E'tiborlisi, grafen tasodifan olingan - olimlar Andrey Geym va Konstantin Novoselovlar shunchaki zavqlanishgan. O'yin-kulgi uchun ular grafit uchun substrat sifatida ishlatiladigan yopishqoq lenta bo'laklarini ko'rib chiqdilar. Yopishqoq lenta yordamida ular uglerod qatlamini qatlamdan tozalashni boshladilar. Natijada, biz bir atom qalinligida mukammal bir tekis uglerod qatlamiga ega bo'ldik. 2010-yilda olimlar ushbu kashfiyot uchun Nobel mukofoti bilan taqdirlandilar.

Grafenning xossalari uni kelajakdagi texnik ishlanmalarning asosi deb hisoblash imkonini beradi. U po'latdan sezilarli darajada kuchliroqdir, bu esa kelajak gadjetlarini tasdiqlashlarga nisbatan chidamliroq qiladi. Va hatto o'nlab marta Internetga kirish tezligini tezlashtiradi. Bunday mulk ijtimoiy tarmoqlarning har bir foydalanuvchisi tomonidan albatta qadrlanadi.

Grafen kelajak materialidir. Yaqinda olimlar u haqidagi qiziqarli faktni aytishdi. Tadqiqotlar davomida ikki qavatli monoatomik grafen tana zirhlari uchun ajoyib materialga aylanishi mumkinligi aniqlandi - olmosdek qattiq, lekin moslashuvchan.

Biroq, bu materialning kamchiliklari ham bor. Atrof-muhit va inson salomatligiga zarar etkazishi mumkin. Er usti suvlarining grafen bilan ifloslanishi ularni zaharli qilishi mumkin.

Kelajakdagi ajoyib materiallar roʻyxatini davom ettiramiz.

Willow Glass

Ushbu oyna Corning tomonidan taqdim etilgan, u allaqachon Gorilla Glass deb nomlangan smartfon va planshetlar uchun himoya qoplamasini ishlab chiqaruvchisi hisoblanadi. Ushbu shisha o'zining zarba va tirnalishga chidamliligi bilan mashhur. Biroq, ishlab chiqaruvchilar oldinga borishga va yangi qoplama - Willow Glass ishlab chiqarishga qaror qilishdi.

Bu qalinligi A4 qog'oz qalinligi bilan taqqoslanadigan shisha. Bu atigi 100 mikroton. Funktsionallik nuqtai nazaridan u oddiy oynaga o'xshaydi va tashqi tomondan u plastikka juda o'xshaydi. Bitta muhim qo'shimcha bilan - u moslashuvchanlikka ega. Willow Glass o'z xususiyatlarini yo'qotishdan qo'rqmasdan turli yo'nalishlarda egilishi mumkin.

Ehtimol, tez orada ushbu noyob oyna smartfonlar uchun ekran vazifasini o'taydi. O‘zining ajoyib moslashuvchanligidan tashqari, Willow Glass 500°C gacha bo‘lgan yuqori haroratlarga ham ajoyib darajada chidamli.

Afsuski, oyna Gorilla Glass oynasining kuchiga ega emas va mexanik shikastlanishdan unchalik samarali himoya qilmaydi.

Shisha kafel

Shisha plitka Shveytsariyaning SolTech Energy kompaniyasi tomonidan yaratilgan. Ushbu kompaniya 2006 yilda tashkil etilgan. Uning faoliyati muqobil energiya sohasida innovatsiyalarni rivojlantirishga va ulardan aholining keng doirasiga kirishiga qaratilgan. Shubhasiz, bu kelajak materiali.

Shisha kafel mutlaqo yangilik emas, lekin kompaniya xodimlari uni yaxshilaganliklarini da'vo qilmoqdalar.

Bunday qamrovning asosiy afzalliklaridan:

1. Kuch. Material o'zining metall analoglaridan kam emas.
2. Uning oʻlchami va shakli anʼanaviy metall plitka bilan yarmida ishlatilishi mumkin boʻlgan tarzda tanlangan.
3. Go'zallik. Tom uchun shisha qoplamaajoyib ko'rinadi va har qanday bino dizayni bilan uyg'unlashadi.

Uning ishlash printsipi juda oddiy. Quyosh nurlari shishadan osongina o'tishi mumkin. Va keyin ular quyosh energiyasini o'zlashtiradigan maxsus sirtlarda qoladilar. Siz ushbu energiyani aholining ixtiyoriga ko'ra yo'q qilishingiz mumkin - uni isitish yoki elektr tarmog'i uchun foydalaning. Eng katta effekt tom janubga burilganda erishiladi.

"Qo'ziqorin" uylari

Ma'lum bo'lishicha, qo'ziqorinlar ajoyib qurilish materialidir. Bu g'oyani birinchi bo'lib amerikaliklar o'ylab topishgan.

Ecovative kompaniyasiga Politexnika instituti bitiruvchilari tomonidan asos solingan. Uning asoschilari Gavin Makintayr va Eben Bayerning so'zlariga ko'ra, miselyumdan turli xil materiallarni olish mumkin. Faqat qurilish uchun emas, balki poyabzal yoki mebel ishlab chiqarish uchun ham. Miselyum - qo'ziqorinni kerakli mikroelementlar bilan oziqlantiradigan nozik iplar to'plami. U yerdagi organik moddalarni (qurigan o't va boshqalarni) parchalaydi. Bu jarayon davomida u oʻsadigan substratni bir-biriga yopishtiruvchi moddalarni chiqaradi.

Qo'ziqorinlardan materialni quyidagi tarzda yarating: miselyum va substratni ulang, hosil bo'lgan moddani shakllarga soling va qorong'i joyga qo'ying. Bir necha kundan so'ng, miselyum iplarni eritib yuboradi, xuddi substratni tsementlash. Quritish va issiqlik bilan ishlov berish jarayonida miselyum nobud bo'ladi. Substrat foydalanishga tayyor bo'ladi. Texnologiya oddiy, ammo mohir bo‘lib, qo‘ziqorinlarni kelajakning ajoyib materiallaridan biriga aylantiradi.