5 материали на бъдещето

През последните няколко години човечеството е измислило цял куп различни технологии, устройства и приспособления. Но най-важният компонент, който поставя под въпрос реализацията на изобретенията, на практика е материалът, от който се състоят тези неща и без които реализацията на определени идеи е невъзможна. Предлагаме ви да се запознаете с петте най-безумни, наскоро измислени материали, които са предназначени да променят бъдещето, тъй като потенциалът им за употреба и приложимост са почти неограничени..

Мехурчест алуминиев филм

Материалът, изобретен от група инженери от Университета на Северна Каролина, може да бъде много полезен при производството на защитно оборудване и опаковки за стоки. За да го произведат, учените вземат лист от алуминий, навиват на него бодлив валяк, за да създадат еднакви вдлъбнатини, напълнят тези вдлъбнатини с пенообразуващ агент като калциев карбонат или хидратен тинат, поставят го на втория лист, навиват го и го поставят в пещ. Под въздействието на висока температура започва образуването на пяна, в резултат на което на мястото на тези „мехурчета” се образуват въздушни пространства..

По-нататъшните производствени тестове потвърждават, че такъв метал тежи с 30% по-малко от обикновените листове, като в същото време е почти 50% по-силен и поглъща външната енергия, която действа върху нея. В допълнение, разходите за производство на такъв материал не са толкова високи в сравнение с нормалните. В същото време обхватът на неговото приложение е практически безброй: от производството на товарни контейнери, опаковки за крехки неща и завършване с производството на велосипедни каски..

Титанова пяна

Чрез свързване на полиуретанова пяна гъба, титанов прах и специални компоненти свързващи, учените имат възможност да създадат материал, изработен от метал, във формата си наподобяваща гъба (или пяна). По време на производството основната рамка от полиуретанова пяна се изпарява и в резултат на това титанът произвежда един вид „пяна” структура, която след това може да получи необходимите свойства и форми при излагане на допълнителна температура..

Крайните свойства ще зависят от нивото на порьозността на такава гъба. Но най-основната - нейната сила и невероятна лекота - ще остане. Разбира се, че няма да миете чинии с такава гъба, а да приложите материала като производство на изкуствени костни заместители изглежда е идеалният начин да го използвате. Първо, материалът по механичните си свойства е почти идентичен с костната тъкан, и второ, благодарение на порьозността, реалната жива кост може буквално да прерасне в този материал. Като цяло, истинския "Върколак" много скоро във вашия град.

Графенен аерогел

Само преди няколко месеца този материал извади титлата на най-лекия материал в света. Преди това дланта на превъзходството в рамките на това свойство принадлежеше на аерографит, чиято плътност е 0.18 mg / cm3. От своя страна, плътността на новоразработения графенов аерогел е само 0.16 mg / cm3, което е по-ниско от това на хелий и само два пъти по-ниско от това на водорода. Графенен аерогел може буквално да "плува" във въздуха..

Аерогелът се създава чрез използване на сушене чрез замразяване (предварително замразяване и последващо сушене във вакуум), свързани помежду си въглеродни нанотръби и графен. Резултатът е невероятно лек материал с невероятна сила и еластичност. Неговите абсорбиращи свойства не по-малко - материалът е в състояние да абсорбира различни органични вещества в общо 900 пъти собственото си тегло. Когато и ако графеновият аерогел стане по-достъпен, той напълно ще се справи с ролята на изолационен материал и ще бъде отличен инструмент за събиране, например, на разлято масло..

Паякова коприна

Коприната е невероятно издръжлив естествен материал, но не е толкова лесно да се получи, колкото изглежда. Затова японската стартираща компания Spiber реши да разработи метод за производство на синтетична версия на този материал. Компанията успя да идентифицира фиброиновия ген, който е ключов компонент, който позволява на паяците да произвеждат паяжини..

След като идентифицира този ген, компанията по биоинженерно начин създаде бактерия, която може да произвежда коприна изключително бързо. Освен това, този подход отвори възможността за Spiber да създаде нови видове коприна за много кратък период от време, буквално в рамките на 10 дни от началото на разработването и преди въвеждането му в производство. В същото време, бактерията не е много взискателна към храната, тя се храни със захар, сол и други микроелементи. След това той произвежда специален протеин, който инженерите на фирмата мелят на прах, след което от него се създава материал, от който можете да направите не само конци, но и да дадете каквато и да е желана форма. Един грам фиброин е достатъчен, за да произведе 9 километра копринена нишка..

До 2015 г. Spiber планира да създаде 10 метрични тона този прекрасен материал..

Молекулно супер лепило

Ако поне веднъж сте залепили пръстите си заедно с лепило, вероятно знаете колко болезнено ще бъде тогава да ги разкъсате. Сега си представете, че пръстите ви са слепени на молекулярно ниво! Издърпайте ги ще бъде много по-болезнено. Така че, група от изследователи от Университета в Оксфорд, вдъхновени от възможностите на бактерията Streptococcus pyogenes да се придържат към други клетки, създадени на базата на този принцип, новата молекулна суперклея.

За своето производство учените са взели един вид протеин от бактерията, този, който е отговорен за придържането към човешките клетки и въз основа на него, те са изобретили лепило, което създава връзка на атомно ниво, когато влезе в контакт със съседните клетки. Връзката по този начин се оказва толкова силна, че по време на лабораторните тестове оборудването, върху което се провеждат тестовете, се разпада по-бързо, отколкото може да издържи на това лепило..

Сега остава на учените да намерят начин да свържат протеини с други избрани молекулярни структури, което ще ни позволи да създадем ултра-силни видове селективни лепила, които няма да залепят пръстите ни заедно..