Materiale të mahnitshme të së ardhmes - listë, veçori dhe fakte interesante

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-12 12:44

Fizikani hungarez Denes Gabor tha se e ardhmja nuk mund të parashikohet, por mund të shpiket. Dhe këto fjalë pasqyrojnë plotësisht realitetin.

E ardhmja në zhvillim

Jam i sigurt që shumë prej jush e keni parë filmin e vitit 1998 The X-Files: The Fight for the Future. Ky është një film fantazi me elemente thriller dhe detektivë. Sot do të flasim edhe për materialet që janë e ardhmja. Ato nuk janë të klasifikuara, por dihet pak për to. Sepse fusha e zbatimit të tyre është ende e vogël. Por me kalimin e kohës, këto materiale me siguri do të fitojnë një terren në treg dhe do të përdoren gjerësisht.

Lista e materialeve që do të trajtojmë sot:

1. Airgel.
2. Alumini transparent.
3. Shkumë metalike.
4. Beton vetë-shërues.
5. Grafen.
6. Glass shelgu.
7. Pllaka qelqi.
8. Materialet e ndërtimit nga kërpudhat.

Dhe tani le të ndalemi në secilën prej tyre më në detaje.

Airgel

Airgel është materiali i së ardhmes që mund të përdoret shumë shpejt. Informacioni për të u botua në vitin 2013. Zhvillimi është ideja e shkencëtarëve kinezë. Ky nanomaterial ka në mënyrë të përsëriturpërmendur në Librin e Rekordeve Guinness. E gjitha kjo falë vetive unike.

Airgel (i përkthyer në rusisht si "ajri i ngrirë" ose "tymi i ngrirë") është tepër i lehtë, sepse përbërësi kryesor i tij është ajri. I tejdukshëm, me një nuancë të lehtë k altërosh, i ngjan një shkume rroje të ngrirë. Është 99,8% ajër, i cili mbush qelizat e vogla që mund të shihen vetëm me mikroskop.

Airgel është bërë nga xhel i zakonshëm. Por në vend të një përbërësi të lëngshëm, ai përmban një gaz. Me një densitet minimal (1000 herë më pak se dendësia e qelqit), është shumë i qëndrueshëm. Mostrat e aerogelit mund të përballojnë disa mijëra herë peshën e tyre. Është gjithashtu një izolues i mirë termik dhe mund të përdoret në aplikime hapësinore.

Lehtësia e funksionimit e bën atë pothuajse universal. Por aerogeli do të gjejë përdorimin më të madh në ndërtim, si një material izolues, rezistent ndaj lagështirës dhe i besueshëm.

Alumini transparent

Teknologjitë po ecin përpara - dhe tani në media shfaqen rregullisht informacione se shkencëtarët kanë krijuar alumin transparent. Ky material më i ri, i cili së fundi është zhvilluar dhe shitur nën markën ILON, përbëhet nga alumini, azoti dhe oksigjeni.

Detyra kryesore e kuarc-oksinitrit të aluminit është zëvendësimi i xhamit antiplumb. Sidoqoftë, mund të përdoret jo vetëm për këtë qëllim. Materiali i së ardhmes është rezistent ndaj goditjeve. E tijpothuajse e pamundur të gërvishtesh. Në të njëjtën kohë, alumini transparent është sa gjysma e peshës së xhamit.

Sot filloi të përdoret ALON. Microsoft tashmë po përdor metal. Ajo gjendet në trupin e "orës së zgjuar". Ndoshta një ditë strukturat do të bëhen nga oksinitridi kuarc-alumini. Por vetëm kur çmimi i këtij materiali bie. Shpenzimet e ardhshme janë në miliarda nëse kostoja nuk bëhet më demokratike.

Shkumë metalike

Ky material i lehtë ka aftësinë unike për të ndaluar një plumb në ajër dhe për ta kthyer atë në pluhur. Në këtë rast, përbërja e shkumës mund të ndryshojë. Nuk ka asnjë "recetë" të vetme. Për shembull, kalimi i gazit përmes metalit të shkrirë. Ose shtoni hidrid titani pluhur te alumini i shkrirë.

Shkuma metalike është një shembull i evolucionit të materialeve. Tani duken si një kuriozitet, por së shpejti do të bëhen diçka e zakonshme dhe e njohur.

Për shkak të pranisë së xhepave të ajrit, shkuma ka veti termoizoluese. Nuk zhytet në ujë, pritet lehtësisht. Kjo ju lejon ta përdorni për punë dekorative. Për më tepër, ka një model natyral e të bukur.

Materiali ka veti akustike, është rezistent ndaj korrozionit dhe nuk shkrihet as kur ekspozohet ndaj temperaturave shumë të larta. Studimet për stabilitetin e tij tashmë janë kryer. Edhe në një temperaturë prej 1482°C, ai u oksidua, por forca dhe struktura e tij u ruajtën. Temperaturat më të ulëta nuk ndikojnë aspak në pamjen dhe vetitë e materialit.

Betoni vetë-shërues

Qëndrueshmëria e strukturës së ngritur gjatë ndërtimit të ndërtesës është gjithmonë në dyshim. Ndërtuesit e paskrupullt dhe materialet me cilësi të ulët mund të shkatërrojnë një ndërtesë të re shumë shpejt. Dhe restaurimi i tij kërkon gjithmonë shpenzime të mëdha financiare.

Shkencëtarët holandezë e kanë zgjidhur këtë problem. Ata krijuan beton vetë-shërues, i cili përmban baktere të gjalla dhe laktat kalciumi. Imagjinoni, vetë “arna” konkrete! Si funksionojnë ato?

Bakteret thithin laktatin e kalciumit dhe prodhojnë gur gëlqeror. Mbush plasaritjet dhe rikthen pothuajse plotësisht integritetin e betonit, gjë që do të kursejë ndjeshëm në riparime në të ardhmen dhe do të rrisë ndjeshëm jetën e shërbimit.

Ky bio-beton është krijuar nga Henk Jonkers nga Universiteti Teknik i Holandës. Shkencëtari dhe ekipi i tij shpenzuan 3 vjet për të bërë këtë mrekulli. Henk thotë se ai zgjodhi shufra bakteriale që mund të jetojnë për dekada pa ujë dhe oksigjen. Bakteret vendosen në kapsula të veçanta. Ato hapen dhe "lëshojnë" bakteret kur uji depërton nëpër çarje. Produkti tashmë është testuar me sukses në ndërtesën e stacionit të shpëtimit që ndodhet pranë liqenit.

Ky material nuk përdoret ende aktualisht. Dhe e ardhmja është padyshim e tij.

Grafen

Shkencëtarët janë të sigurt se ky material është e ardhmja. Aiështë një shtresë karboni me trashësi 1 atom. Quhet materiali më i hollë në botë.

Vlen të përmendet se grafeni u mor rastësisht - shkencëtarët Andrey Geim dhe Konstantin Novoselov thjesht po argëtoheshin. Për argëtim, ata ekzaminuan copa shirit ngjitës, i cili përdoret si substrat për grafit. Me ndihmën e shiritit, ata filluan të zhvisheshin shtresë pas shtrese karboni. Dhe si rezultat, ne morëm një shtresë krejtësisht të barabartë karboni me trashësi një atom. Në vitin 2010, shkencëtarëve iu dha çmimi Nobel për këtë zbulim.

Vetitë e grafenit na lejojnë ta konsiderojmë atë bazën e zhvillimeve teknike të ardhshme. Është dukshëm më i fortë se çeliku, gjë që do t'i bëjë pajisjet e së ardhmes më rezistente ndaj konfirmimeve. Dhe madje dhjetëra herë do të përshpejtojë shpejtësinë e hyrjes në internet. Një pronë e tillë me siguri do të vlerësohet nga çdo përdorues i rrjeteve sociale.

Grafeni është materiali i së ardhmes. Një fakt interesant për të është thënë së fundmi nga shkencëtarët. Gjatë hulumtimit, u zbulua se grafeni monoatomik me dy shtresa mund të bëhet një material i shkëlqyer për armaturën e trupit - i fortë si një diamant, por fleksibël.

Megjithatë, ky material ka edhe disavantazhe. Mund të dëmtojë mjedisin dhe shëndetin e njeriut. Ndotja me grafen të ujërave sipërfaqësore mund t'i bëjë ato toksike.

Vazhdo listën tonë të materialeve të pabesueshme të së ardhmes.

Glass shelgu

Kjo gotë u sigurua nga Corning, e cila tashmë është prodhuese e një shtrese mbrojtëse për telefonat inteligjentë dhe tabletët e quajtur Gorilla Glass. Ky xhami është i njohur për rezistencën ndaj goditjes dhe gërvishtjeve. Megjithatë, prodhuesit vendosën të shkojnë më tej dhe të zhvillojnë një shtresë të re - Willow Glass.

Ky është xhami, trashësia e të cilit është e krahasueshme me trashësinë e letrës A4. Kjo është vetëm 100 mikroton. Për sa i përket funksionalitetit, ai i ngjan xhamit të zakonshëm, dhe nga jashtë është shumë i ngjashëm me plastikën. Me një shtesë të rëndësishme - ka fleksibilitet. Xhami i shelgut mund të përkulet në drejtime të ndryshme pa pasur frikë se do të humbasë vetitë e tij.

Ndoshta së shpejti kjo gotë unike do të shërbejë si ekran për telefonat inteligjentë. Përveç fleksibilitetit të tij të mahnitshëm, Willow Glass është gjithashtu jashtëzakonisht rezistent ndaj temperaturave të larta, deri në 500°C.

Mjerisht, xhami nuk ka forcën e Gorilla Glass dhe nuk mbron aq efektivisht nga dëmtimet mekanike.

pllakë xhami

Pllakë xhami u krijua nga kompania zvicerane SolTech Energy. Kjo kompani është themeluar në vitin 2006. Aktivitetet e saj synojnë zhvillimin e risive në fushën e energjisë alternative dhe disponueshmërinë e tyre për një gamë të gjerë njerëzish. Pa dyshim, ky është materiali i së ardhmes.

Pllakë xhami nuk është një risi absolute, por punonjësit e kompanisë pretendojnë se e kanë përmirësuar atë.

Nga avantazhet kryesore të një mbulimi të tillë janë:

1. Forca. Materiali nuk është inferior ndaj homologëve të tij metalikë.
2. Madhësia dhe forma e tij janë zgjedhur në mënyrë të tillë që të mund të përdoret në gjysmë me një pllakë metalike konvencionale.
3. Bukuri. Mbulesa xhami për çatiduket spektakolare dhe përzihet në mënyrë harmonike me çdo dizajn ndërtese.

Parimi i funksionimit të tij është mjaft i thjeshtë. Rrezet e diellit mund të kalojnë lehtësisht përmes xhamit. Dhe më pas ato mbeten në sipërfaqe të veçanta që thithin energjinë diellore. Ju mund ta dispononi këtë energji sipas gjykimit të banorëve - përdorni atë për ngrohje ose për rrjetin e energjisë. Efekti më i madh arrihet kur çatia kthehet në jug.

Shtëpitë "Kërpudha"

Rezulton se kërpudhat janë një material i shkëlqyer ndërtimi. Amerikanët fillimisht dolën me këtë ide.

Ecovative u themelua nga maturantët e Institutit Politeknik. Sipas themeluesve të tij, Gavin McIntyre dhe Eben Bayer, një shumëllojshmëri e gjerë e materialit mund të merret nga miceli. Jo vetëm për ndërtim, por edhe për prodhimin e këpucëve apo mobiljeve. Miceliumi është një grumbull fijesh të holla që ushqejnë kërpudhat me mikroelementet që i nevojiten. Zbërthen lëndët organike në tokë (bari i tharë etj.). Gjatë këtij procesi, ai çliron substanca, duke ngjitur së bashku substratin në të cilin rritet.

Krijoni material nga kërpudhat në këtë mënyrë: lidhni miceli dhe substratin, paketoni substancën që rezulton në forma dhe vendoseni në një vend të errët. Pas disa ditësh, miceli shpërndan fijet, sikur çimenton substratin. Gjatë tharjes dhe trajtimit të nxehtësisë, miceli vritet. Nënshtresa bëhet gati për përdorim. Teknologjia është e thjeshtë por gjeniale, duke i bërë kërpudhat një nga materialet e mahnitshme të së ardhmes.