ده ماده مصنوعی منحصر به فرد با خواص باورنکردنی. ایروژل گرافن هفت برابر سبکتر از هوا است ماده ای که هفت برابر سبکتر از هوا است

آئروژل گرافن سبک ترین ماده مصنوعی روی زمین است

دانشمندان چینی از دانشگاه ژجیانگ (دانشگاه ژجیانگ) سبک ترین ماده جهان را ساخته اند که آن را نامیده اند. آئروژل گرافن. هفت برابر سبکتر از هوا و 12٪ سبکتر از قهرمان قبلی در این نشانگر - آئروگرافیت (آئروگرافیت) است. یک سانتی متر مکعب ایروژل 0.16 میلی گرم وزن دارد متر مربعاین ماده بسیار سبک وزن تنها 160 گرم است! آئروژل گرافن به قدری سبک است که یک مکعب 3x3x3 سانتی متری را می توان روی یک تیغه نازک از چمن، پرچم گل یا دانه های کرکی قاصدک متعادل کرد.

سبک ترین متریال دنیا

محققان می گویند هیچ محدودیتی برای اندازه اشیاء ساخته شده از آئروژل وجود ندارد. این ماده جدید دارای خاصیت ارتجاعی عالی و توانایی جذب مواد مختلف مایع است. ایروژل گرافن پس از فشرده سازی بیش از 90 درصد به طور کامل به شکل اولیه خود بازیابی می شود. همچنین به سرعت (68.8 گرم در ثانیه) قادر به جذب مایعاتی است که وزن آن 900 برابر وزن خود است. با در نظر گرفتن ویژگی های توصیف شده مواد فوق سبک جدید، می توان از آن برای جمع آوری روغن در محل های ریختن آن استفاده کرد.

بچه ها ما روحمون رو گذاشتیم تو سایت برای آن متشکرم
برای کشف این زیبایی ممنون از الهام بخش و الهام بخش.
به ما بپیوندید در فیس بوکو در تماس با

دانشمندان جادوگران مدرنی هستند که در آزمایشگاه ها ترفندهایی را نشان می دهند که قوانین فیزیک را رد می کند. مواد "هوشمند" تحت تاثیر شرایط خارجی تغییر شکل می دهند، از گاز به فلز جامد تبدیل می شوند یا زمانی که منجمد می شوند. درجه حرارت بالا.

سایت اینترنتی 9 ماده معجزه آسا را ​​جمع آوری کرد تا به شما نشان دهد: آینده از قبل فرا رسیده است.

مواد آبگریز

پوششی جادویی که از آب، کثیفی و سایر مایعات محافظت می کند، که بر اساس نانوذرات - دی اکسید سیلیکون و تیتانیوم ایجاد شده است. تازگی در آزمایشگاه ها نماند و به طور فعال به عنوان اسپری و ژل آبگریز برای لباس، کفش، رومیزی، مصالح ساختمانی استفاده می شودو حتی برای تصفیه آب دریا.

گازی که اجسام را مانند آب نگه می دارد

هگزا فلوراید یا SF6 5 برابر سنگین تر از هوا است. از ظرف خارج نمی شود و اجسام سبک را نگه می دارد. اکنون می دانید که چگونه افکت شناور ایجاد می شود. هگزا فلوراید خاصیت خنده دار دیگری نیز دارد - صدای خود را به باس کاهش دهید. یک نفس و صدایت شبیه دارث ویدر است.

فلزی که در دستان شما ذوب می شود

ما فلزات مایع را از درس های فیزیک به یاد داریم، اما فلزاتی که در دمای بدن ذوب می شوند چیز جدیدی هستند. معجزات به همین جا ختم نمی شود اجسام گالیمی در مقابل چشمان ما در آب داغ حل می شوند.

هنگام تماس با گالیوم، آلومینیوم شکننده می شود - مراقب آیفون خود باشید. اما حتی چنین ماده ناپایداری به شکل آلیاژ در زمینه فناوری بالا استفاده می شود.

پودر انفجار

نیترید تریود و فولمینات نقره هنوز کاربردهای صنعتی پیدا نکرده اند. این پودرها حتی برای حمل و نقل خطرناک هستند: آنها در اثر ضربه یا ضربه منفجر شودو تبدیل به ابری از دود روشن می شود. موثر اما بی فایده

فلز حافظه

اقلام ساخته شده از نیتینول - آلیاژی از تیتانیوم و نیکل - می توانند شکل اصلی خود را "به خاطر بسپارند" و پس از گرم شدن به آن برگردند. من چنین خاطره ای را دوست دارم!

درخت قابل برنامه ریزی

چه کسی فکر می کرد که در میان مواد "هوشمند" ... چوب باشد! متخصصان موسسه فناوری ماساچوست با کمک چاپ 4 بعدی(که در حال حاضر یک معجزه است!) صفحات چوبی ایجاد کردند که در صورت خیس شدن شکل خاصی به خود می گیرند.

یخ داغ

این در واقع استات سدیم است که با کوچکترین ضربه از مایع به کریستال تبدیل می شود. ظاهراً غیر قابل تشخیص از یخ معمولی، حتی الگوهایی روی سطح وجود دارد. اما در واقع گرم است. این ماده است که در پدهای حرارتی شیمیایی پنهان شده است.

با وجود تنوع بسیار زیاد مواد و مواد معدنی ایجاد شده توسط طبیعت، انسان با استفاده از آخرین فناوری ها، دائماً خود و به گونه ای اختراع می کند که خواص آنها به سادگی باورنکردنی است. در اینجا و اکنون، من در مورد ده معروف ترین صحبت خواهم کرد.

زمانی وجود نداشت که مواد شوینده ظرفشویی وجود نداشت - مردم با جوش شیرین، سرکه، شن نقره، مالش یا برس سیمی کنار می آمدند، اما محصول جدید به صرفه جویی در زمان و تلاش بسیار کمک می کند و به طور کلی شستن ظروف را تبدیل به چیزی می کند. گذشته. "شیشه مایع" حاوی دی اکسید سیلیکون است که در هنگام تعامل با آب یا اتانول، ماده ای را تشکیل می دهد که سپس خشک می شود و به لایه ای نازک (بیش از 500 برابر نازک تر از موی انسان) از الاستیک، فوق العاده مقاوم، غیر سمی و غیرسمی تبدیل می شود. شیشه ضد آب

با استفاده از این ماده، نیازی به پاک کننده ها و ضد عفونی کننده ها نیست، زیرا می تواند کاملاً از سطح در برابر میکروب ها محافظت کند: باکتری های روی سطح ظروف یا سینک ها به سادگی جدا می شوند. همچنین، این اختراع در پزشکی کاربرد پیدا خواهد کرد، زیرا اکنون می توان ابزارها را فقط با استفاده از آب گرم و بدون استفاده از ضدعفونی کننده های شیمیایی استریل کرد.

این پوشش را می توان برای مبارزه با عفونت های قارچی روی گیاهان و بطری های مهر و موم استفاده کرد، خواص آن واقعا منحصر به فرد است - رطوبت را دفع می کند، ضد عفونی می کند، در حالی که الاستیک، بادوام، قابل تنفس و کاملا نامرئی و همچنین ارزان است.

این ماده به گلف بازان اجازه می دهد تا با شدت بیشتری به توپ ضربه بزنند، آسیب گلوله را افزایش می دهد و عمر چاقوی جراحی و قطعات موتور را افزایش می دهد.

برخلاف نامش، این ماده ترکیبی از استحکام فلز و سختی سطح شیشه است: این ویدئو نشان می دهد که چگونه تغییر شکل فولاد و فلز بی شکل هنگام سقوط یک توپ فلزی متفاوت است. توپ بسیاری از "گودال" های کوچک را بر روی سطح فولاد به جا می گذارد - این بدان معنی است که فلز انرژی ضربه را جذب و از بین می برد. فلز بدون شکل صاف می ماند، به این معنی که انرژی ضربه را بهتر باز می گرداند، که با بازگشت طولانی تر نیز مشهود است.

اکثر فلزات دارای ساختار مولکولی کریستالی منظمی هستند و در اثر ضربه یا ضربه های دیگر، شبکه کریستالی منحرف می شود و به همین دلیل است که فرورفتگی ها روی فلز باقی می مانند. در یک فلز بی شکل، اتم ها به طور تصادفی مرتب شده اند، بنابراین پس از قرار گرفتن در معرض، اتم ها به موقعیت اصلی خود باز می گردند.

3. شیشه ضد گلوله یک طرفه

ثروتمندترین افراد مشکلاتی دارند: با قضاوت بر اساس فروش رو به رشد این مواد، آنها به شیشه ضد گلوله ای نیاز دارند که جان انسان ها را نجات دهد، اما مانع از تیراندازی آنها نشود.

این شیشه گلوله ها را از یک طرف متوقف می کند، اما در عین حال آنها را از طرف دیگر عبور می دهد - این اثر غیر معمول در "ساندویچ" یک لایه اکریلیک شکننده و یک پلی کربنات الاستیک نرم تر است: تحت فشار، اکریلیک خود را به عنوان یک ماده بسیار سخت نشان می دهد. و هنگامی که گلوله اصابت می کند انرژی خود را خاموش می کند و در همان زمان ترک می خورد. این به لایه ضربه گیر اجازه می دهد تا در برابر ضربه گلوله و قطعات اکریلیک بدون فرو ریختن مقاومت کند.

هنگامی که از طرف دیگر شلیک می شود، پلی کربنات انعطاف پذیر به گلوله اجازه می دهد تا از خود عبور کند و لایه آکریلیک شکننده را کشیده و از بین ببرد، که مانع دیگری برای گلوله باقی نمی گذارد، اما اغلب شلیک نکنید، زیرا سوراخ هایی در محافظ ایجاد می شود. .

این پلاستیکی است که می تواند دماهای فوق العاده بالا را تحمل کند: آستانه حرارتی آن به قدری بالا است که در ابتدا به سادگی مخترع را باور نکردند. مرکز تسلیحات اتمی بریتانیا تنها پس از نمایش قابلیت های این ماده به صورت زنده در تلویزیون، با خالق نور ستاره تماس گرفت.

دانشمندان با جرقه های حرارتی معادل قدرت 75 بمب پرتاب شده روی هیروشیما به پلاستیک تابش کردند - نمونه فقط کمی زغال شده بود. یکی از آزمایش کنندگان خاطرنشان کرد: "معمولاً باید چندین ساعت بین فلاش ها منتظر بمانید تا مواد خنک شوند. حالا هر 10 دقیقه یکبار به او تابش می‌دادیم و او بی‌آسیب می‌ماند، انگار در حال تمسخر است.

برخلاف سایر مواد مقاوم در برابر حرارت، Starlite در دماهای بالا سمی نمی شود و همچنین فوق العاده سبک وزن است. می توان از آن در ساخت فضاپیما، هواپیما، لباس های مقاوم در برابر شعله یا در صنایع نظامی استفاده کرد، اما، متأسفانه، استارلایت هرگز آزمایشگاه را ترک نکرد: خالق آن موریس وارد در سال 2011 بدون ثبت اختراع خود و بدون به جا گذاشتن هیچ توضیحی درگذشت. تنها چیزی که در مورد ساختار استارلیت شناخته شده است این است که حاوی 21 پلیمر آلی، چندین کوپلیمر و مقدار کمی سرامیک است.

ماده متخلخلی با چگالی کم را تصور کنید که 2.5 سانتیمتر مربع از آن سطوحی قابل مقایسه با اندازه یک زمین فوتبال داشته باشد. اما این یک ماده خاص نیست، بلکه یک دسته از مواد است: آئروژل شکلی است که برخی از مواد می توانند به خود بگیرند، و چگالی بسیار کم آن آن را به یک عایق حرارتی عالی تبدیل می کند. اگر پنجره ای به ضخامت 2.5 سانتی متر از آن درست کنید، همان خاصیت عایق حرارتی یک پنجره شیشه ای با ضخامت 25 سانتی متر را خواهد داشت.

همه سبک‌ترین مواد در جهان آئروژل‌ها هستند: به عنوان مثال، آئروژل کوارتز (اساساً سیلیکون خشک شده) تنها سه برابر سنگین‌تر از هوا است و کاملاً شکننده است، اما می‌تواند وزنی 1000 برابر وزن خود را تحمل کند. ایروژل گرافن (تصویر بالا) از کربن ساخته شده است و جزء جامد آن هفت برابر سبکتر از هوا است: این ماده با داشتن ساختار متخلخل، آب را دفع می کند، اما روغن را جذب می کند - قرار است برای مبارزه با لکه های نفتی روی سطح استفاده شود. آب.

در واقع، اینها ورقه های کربن با ضخامت یک اتم هستند که به شکل استوانه نورد شده اند - ساختار مولکولی آنها شبیه یک رول مش سیم است و این قوی ترین ماده شناخته شده برای علم است. نانولوله‌هایی که شش برابر سبک‌تر، اما صدها برابر قوی‌تر از فولاد هستند، رسانایی حرارتی بهتری نسبت به الماس دارند و جریان الکتریسیته را با کارایی بیشتری نسبت به مس هدایت می‌کنند.

خود لوله ها با چشم غیرمسلح قابل رویت نیستند و در شکل خام خود، این ماده شبیه دوده است: برای آشکار ساختن خواص خارق العاده خود، تریلیون ها از این رشته های نامرئی باید بچرخند، که نسبتاً اخیراً امکان پذیر شده است.

این ماده را می توان در تولید کابل برای پروژه "آسانسور به فضا" استفاده کرد، که مدت ها پیش توسعه یافته بود، اما تا همین اواخر به دلیل عدم امکان ایجاد کابلی به طول 100 هزار کیلومتر، کاملاً فوق العاده بود. زیر وزن خود خم نشود

نانولوله‌های کربنی همچنین به درمان سرطان سینه کمک می‌کنند - آنها را می‌توان هزاران نفر در هر سلول قرار داد. اسید فولیکبه شما این امکان را می دهد تا رشدهای سرطانی را شناسایی کرده و "گرفتار" کنید، سپس نانولوله ها با لیزر مادون قرمز تحت تابش قرار می گیرند و سلول های تومور می میرند. همچنین از این ماده می توان در تولید جلیقه های ضد گلوله سبک و بادوام استفاده کرد…

در سال 1942، انگلیسی ها با مشکل کمبود فولاد برای ساخت ناوهای هواپیمابر مورد نیاز برای مبارزه با زیردریایی های آلمانی مواجه شدند. جفری پایک پیشنهاد ساخت فرودگاه های بزرگ شناور از یخ را داد، اما خود را توجیه نکرد: اگرچه یخ ارزان است، اما عمر کوتاهی دارد. همه چیز با کشف خواص خارق العاده مخلوط یخ و خاک اره توسط دانشمندان نیویورک تغییر کرد که از نظر استحکام شبیه آجر بود و همچنین ترک نمی خورد یا ذوب نمی شود. اما این ماده می تواند مانند چوب پردازش شود یا مانند فلز ذوب شود، خاک اره در آب متورم شود، پوسته ای تشکیل دهد و از ذوب شدن یخ جلوگیری کند، به همین دلیل هر کشتی می تواند درست در طول سفر تعمیر شود.

اما با تمام ویژگی‌های مثبت، پیکریت برای استفاده مؤثر کاربرد چندانی نداشت: برای ساخت و ایجاد پوشش یخی برای کشتی‌هایی با وزن تا 1000 تن، کافی بود موتوری با ظرفیت یک اسب‌بخار داشته باشیم، اما در دما. بالای 26- درجه سانتیگراد (و سیستم خنک کننده پیچیده ای برای حفظ آن لازم است) یخ تمایل به افتادگی دارد. علاوه بر این، سلولز که در کاغذسازی نیز استفاده می‌شود، کمبود داشت، بنابراین پیکرت پروژه‌ای غیرقابل اجرا باقی ماند.


مقاومت در برابر ضربه های مکانیکی در همه زمان ها یکی از مشکلات اصلی علم مواد بود تا زمانی که D3o اختراع شد - ماده ای که مولکول های آن در شرایط عادی در حرکت آزاد هستند و بر اثر ضربه ثابت می شوند. ساختار D3o شبیه مخلوطی از نشاسته ذرت و آب است که گاهی اوقات با استخرها پر می شود. ژاکت های مخصوص ساخته شده از این ماده که راحت هستند و از افتادن، خفاش یا مشتی که ممکن است به دست بیاورید محافظت می کنند، در حال حاضر در بازار هستند. عناصر محافظ از بیرون قابل مشاهده نیستند که برای بدلکاران و حتی پلیس مناسب است.

بتن با گذشت زمان خاصیت "خستگی" دارد - خاکستری کثیف می شود و ترک هایی در آن ایجاد می شود. اگر در مورد فونداسیون ساختمان صحبت می کنیم، تعمیرات می تواند بسیار زمان بر و پرهزینه باشد، و این یک واقعیت نیست که "خستگی" را از بین می برد: بسیاری از ساختمان ها دقیقاً به این دلیل تخریب می شوند که بازسازی فونداسیون غیرممکن است.

گروهی از دانشجویان دانشگاه نیوکاسل باکتری های دستکاری شده ژنتیکی ایجاد کرده اند که می توانند در شکاف های عمیق نفوذ کنند و مخلوطی از کربنات کلسیم و چسب تولید کنند و ساختمان را تقویت کنند. باکتری ها طوری برنامه ریزی می شوند که روی سطح بتن پخش شوند تا زمانی که به لبه ترک بعدی برسند، در این مرحله تولید عامل سیمان شروع می شود، حتی یک مکانیسم خود تخریبی برای باکتری ها وجود دارد تا از ایجاد "رشدهای بی فایده" جلوگیری کند. ".

این فناوری انتشار انسانی دی اکسید کربن را در جو کاهش می دهد، زیرا تولید بتن 5 درصد آن را می دهد و همچنین به افزایش عمر ساختمان هایی کمک می کند که بازسازی آنها به روش سنتی هزینه زیادی دارد.

این حلال شیمیایی ابتدا به عنوان یک محصول جانبی تولید سلولز ظاهر شد و تا دهه 60 قرن گذشته مورد استفاده قرار نگرفت، زمانی که پتانسیل پزشکی آن آشکار شد: دکتر جاکوبز کشف کرد که DMSO می تواند به راحتی و بدون درد به بافت های بدن نفوذ کند - این به شما اجازه می دهد تا سریع و بدون آسیب به پوست برای تزریق داروهای مختلف.

مال خودش خواص داروییدرد ناشی از رگ به رگ شدن یا به عنوان مثال التهاب مفاصل در آرتریت را تسکین می دهد و از DMSO نیز می توان برای مبارزه با عفونت های قارچی استفاده کرد.

متأسفانه، زمانی که خواص دارویی آن کشف شد، تولید تجاری آن مدت ها به تعویق افتاده بود و در دسترس بودن گسترده آن مانع از کسب سود شرکت های داروسازی شد. علاوه بر این، DMSO غیر منتظره است اثر جانبی- بویی که از دهان شخصی که از آن استفاده کرده است، یادآور سیر است، بنابراین عمدتاً در دامپزشکی استفاده می شود.