5 materiálů budoucnosti

Během posledních několika let vymyslela lidstvo spoustu různých technologií, zařízení a pomůcek. Nejdůležitější složkou, která zpochybňuje realizaci vynálezů, je v praxi výrobní materiál, z něhož tyto věci sestávají a bez něhož není realizace určitých myšlenek možná. Nabízíme Vám možnost seznámit se s výběrem pěti nejbláznivějších, nedávno vynalezených materiálů, které jsou navrženy tak, aby změnily budoucnost, protože jejich potenciál použití a použitelnosti je téměř neomezený..

Bublinový hliníkový film

Materiál, vynalezený skupinou inženýrů z University of North Carolina, může být velmi užitečný při výrobě ochranných pomůcek a obalů pro zboží. Aby to vědci vyrobili, vezmou si hliníkový list, navinou na něj pichlavý válec, aby vytvořili rovnoměrná vybrání, vyplňují tyto prohlubně pěnotvorným činidlem, jako je uhličitan vápenatý nebo tinátový hydrát, položí na něj druhou fólii, navalí ji a vloží do pece. Pod vlivem vysoké teploty začíná pěnění a v důsledku toho vznikají na místě těchto „bublin“ vzduchové prostory..

Další výrobní testy potvrdily, že takový kov váží o 30 procent méně než běžné plechy, zatímco zároveň je téměř o 50 procent silnější a absorbuje vnější energii, která na něj působí. Kromě toho, výrobní náklady tohoto materiálu nejsou tak vysoké ve srovnání s normálním. Zároveň je rozsah jeho použití prakticky nespočet: od výroby nákladních kontejnerů, obalů pro křehké věci až po výrobu cyklistických přileb.

Titanová pěna

Spojením polyuretanové pěnové houby, titanového prášku a speciálních pojivových složek mají vědci možnost vytvořit materiál z kovu ve formě připomínající houbu (nebo pěnu). Během výroby se hlavní rám polyuretanové pěny odpařuje a výsledkem je, že titan vytváří jakousi „pěnovou“ strukturu, která pak může být vystavena potřebným vlastnostem a tvarům při vystavení další teplotě..

Konečné vlastnosti budou záviset na úrovni pórovitosti takové houby. Ale nejzákladnější - jeho síla a neuvěřitelná lehkost - zůstane. Samozřejmě nebudete umývat nádobí s takovou houbou, ale aplikovat materiál, protože výroba umělých náhrad kostí se jeví jako ideální způsob, jak jej použít. Za prvé, materiál v jeho mechanických vlastnostech je téměř identický s kostní tkání, a za druhé, díky pórovitosti, může skutečná živá kost do tohoto materiálu doslova růst. Obecně platí, že skutečný "Wolverine" velmi brzy ve vašem městě.

Grafenový aerogel

Jen před několika měsíci tento materiál vyřadil titul nejlehčího materiálu na světě. Předtím patřila dlaň převahy v rámci tohoto majetku aerografu, jehož hustota je 0,18 mg / cm3. Hustota nově vyvinutého aerogenu grafenu je pouze 0,16 mg / cm3, což je nižší než hustota helia a pouze dvakrát nižší než vodík. Graphene airgel může doslova "plavat" ve vzduchu..

Aerogel byl vytvořen použitím lyofilizačního zařízení (předmrazení a následně následného sušení ve vakuu) spojených nanotrubic a grafenu. Výsledkem je neuvěřitelně lehký materiál s úžasnou pevností a pružností. Jeho absorpční vlastnosti nezasahují - materiál je schopen absorbovat různé organické látky celkem 900krát větší než je vlastní hmotnost. Když se grafen airgel stane dostupnějším, dokonale se vyrovná s úlohou izolačního materiálu a bude vynikajícím nástrojem pro sběr např. Rozlitého oleje..

Spider Silk

Hedvábí je úžasně trvanlivý přírodní materiál, ale není to tak snadné, jak se zdá. Proto se japonská start-up společnost Spiber rozhodla vyvinout způsob výroby syntetické verze tohoto materiálu. Společnost byla schopna identifikovat gen fibroinu, což je klíčová složka, která umožňuje pavoukům produkovat pavučiny..

Po identifikaci tohoto genu společnost v bioinženýrském způsobu vytvořila bakterii, která dokáže rychle vyrobit hedvábí. Tento přístup navíc otevřel možnost, aby Spiber vytvořil nové typy hedvábí ve velmi krátkém časovém období, doslova do 10 dnů od začátku vývoje a před jeho zavedením do výroby. Současně bakterie není příliš náročná na potraviny, živí se cukrem, solí a dalšími stopovými prvky. Poté vyrábí speciální protein, který inženýři firmy rozmělňují na prášek, a pak z něj vzniká materiál, ze kterého můžete vyrobit nejen nitě, ale také jakýkoliv požadovaný tvar. Jeden gram fibroinu je dost na výrobu 9 km hedvábné nitě..

Do roku 2015 plánuje Spiber vytvořit 10 metrických tun tohoto nádherného materiálu..

Molekulární super lepidlo

Pokud jste alespoň jednou přilepili prsty spolu s superglue, pak pravděpodobně víte, jak bolestivé to bude, pak je roztrhnout. Teď si představte, že jste na molekulární úrovni přilepili prsty! Vytáhněte je bude mnohem bolestivější. Skupina vědců z University of Oxford, inspirovaná možnostmi bakterie Streptococcus pyogenes přilnout k jiným buňkám, vytvořila na základě tohoto principu nové molekulární superglue.

Pro jeho výrobu, vědci vzali jeden druh bílkoviny od baktérie, ten to je zodpovědné za přilnavost k lidským buňkám, a založený na tom, oni vynalezli lepidlo, které vytvoří atomovou úroveň-vazba když to přijde do kontaktu se sousedními buňkami. Spojení se tak ukazuje být tak silné, že během laboratorních testů se zařízení, na kterém byly zkoušky prováděny, rozpadlo rychleji, než by mohlo toto lepidlo vydržet..

Vědci nyní najdou způsob, jak spojit bílkoviny s jinými vybranými molekulárními strukturami, což nám umožní vytvořit ultralehké typy selektivních lepidel, které nepřilnou k sobě prsty..