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Erstaunliche Materialien der Zukunft - Liste, Merkmale und interessante Fakten

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Erstaunliche Materialien der Zukunft - Liste, Merkmale und interessante Fakten
Erstaunliche Materialien der Zukunft - Liste, Merkmale und interessante Fakten

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Anonim

Der ungarische Physiker Denes Gabor sagte, dass die Zukunft nicht vorhersehbar, aber erfunden werden kann. Und diese Worte spiegeln die Realität voll und ganz wider.

Die Zukunft liegt in der Entwicklung

Sicherlich haben viele von Ihnen den Film The X-Files: Fighting for the Future von 1998 gesehen. Dies ist ein Fantasy-Film mit Elementen eines Thrillers und einer Detektivgeschichte. Heute werden wir auch über Materialien sprechen, für die die Zukunft liegt. Sie sind nicht klassifiziert, aber über sie ist nicht viel bekannt. Weil der Umfang ihrer Anwendung noch klein ist. Aber im Laufe der Zeit werden diese Materialien sicherlich fest auf dem Markt verankert sein und weit verbreitet sein.

Liste der Materialien, die wir heute betrachten werden:

  1. Aerogel.

  2. Transparentes Aluminium.

  3. Metallschaum.

  4. Selbstheilender Beton.

  5. Graphen.

  6. Weidenglas.

  7. Glasdachziegel.

  8. Baumaterialien aus Pilzen.

Und jetzt wollen wir uns näher mit jedem von ihnen befassen.

Aerogel

Aerogel ist das Material der Zukunft, das sehr bald verwendet werden kann. Informationen über ihn wurden bereits 2013 veröffentlicht. Entwicklung ist die Idee chinesischer Wissenschaftler. Dieses Nanomaterial wird im Guinness-Buch der Rekorde wiederholt erwähnt. Alles dank seiner einzigartigen Eigenschaften.

Aerogel (ins Russische übersetzt als "gefrorene Luft" oder "gefrorener Rauch") ist unglaublich leicht, da seine Hauptkomponente Luft ist. Durchscheinend, mit einer leichten bläulichen Tönung, ähnelt es einem gefrorenen Rasierschaum. Es enthält 99, 8% der Luft, die winzige Zellen füllt, die nur mit einem Mikroskop sichtbar sind.

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Aerogel besteht aus normalem Gel. Anstelle der flüssigen Komponente enthält es jedoch Gas. Bei einer minimalen Dichte (1000-mal weniger als die Dichte des Glases) ist es sehr haltbar. Aerogelproben können einer Belastung standhalten, die das Tausendfache ihres Gewichts beträgt. Es ist auch ein guter Wärmeisolator und kann in der Astronautik eingesetzt werden.

Benutzerfreundlichkeit macht es praktisch universell. Aerogel findet jedoch die größte Anwendung im Bauwesen als wärmeisolierendes, feuchtigkeitsbeständiges und zuverlässiges Material.

Transparentes Aluminium

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Die Technologie schreitet voran - und jetzt gibt es regelmäßig in den Medien Informationen darüber, dass Wissenschaftler transparentes Aluminium hergestellt haben. Dieses neueste Material, das kürzlich unter dem Markennamen ILON entwickelt und hergestellt wurde, besteht aus Aluminium, Stickstoff und Sauerstoff.

Die Hauptaufgabe von Aluminiumquarzoxynitrid besteht darin, kugelsicheres Glas zu ersetzen. Es kann jedoch nicht nur für diesen Zweck verwendet werden. Material der Zukunft ist stoßfest. Es ist fast unmöglich zu kratzen. Gleichzeitig ist transparentes Aluminium doppelt so leicht wie Glas.

Heute begann ALON zu verwenden. Microsoft verwendet bereits Metall. Es ist Teil des Smartwatch-Gehäuses. Vielleicht wird eines Tages Aluminiumquarzoxynitrid hergestellt. Aber nur wenn der Preis für dieses Material fällt. Die abgegrenzten Ausgaben belaufen sich auf Milliarden, wenn ihr Wert nicht erschwinglicher wird.

Metallschaum

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Dieses leichte Material hat die einzigartige Fähigkeit, eine Kugel in der Luft zu stoppen und in Staub umzuwandeln. Die Zusammensetzung des Schaums kann variieren. Es gibt kein einziges "Rezept". Zum Beispiel Gas durch geschmolzenes Metall leiten. Oder fügen Sie geschmolzenes Aluminium Titanhydridpulver hinzu.

Metallschaum ist ein Beispiel für die Entwicklung von Materialien. Jetzt scheinen sie eine Kuriosität zu sein, werden aber bald etwas Alltägliches und Vertrautes werden.

Aufgrund des Vorhandenseins von Lufteinschlüssen hat der Schaum wärmeisolierende Eigenschaften. Sie sinkt nicht im Wasser, ist leicht zu schneiden. Dies ermöglicht es Ihnen, es für dekorative Arbeiten zu verwenden. Darüber hinaus hat es ein natürliches, schönes Muster.

Das Material hat akustische Eigenschaften, ist korrosionsbeständig und schmilzt auch bei sehr hohen Temperaturen nicht. Studien zu seiner Stabilität wurden bereits durchgeführt. Selbst bei einer Temperatur von 1482 ° C oxidierte es, aber seine Festigkeit und Struktur blieben erhalten. Niedrigere Temperaturen beeinflussen im Allgemeinen das Aussehen und die Eigenschaften des Materials nicht.

Selbstheilender Beton

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Die Haltbarkeit der im Bau befindlichen Struktur während des Baus des Gebäudes ist immer zweifelhaft. Die Unehrlichkeit von Bauherren und minderwertigen Materialien kann ein neues Gebäude sehr schnell zerstören. Und seine Restaurierung erfordert immer enorme finanzielle Kosten.

Niederländische Wissenschaftler haben dieses Problem gelöst. Sie stellten selbstheilenden Beton her, der lebende Bakterien und Kalziumlactat enthielt. Stellen Sie sich vor, der Beton flickt sich selbst! Wie arbeiten sie?

Bakterien, die Calciumlactat absorbieren, produzieren Kalkstein. Es füllt Risse und stellt die Unversehrtheit des Betons fast vollständig wieder her, wodurch Reparaturen in Zukunft erheblich eingespart und die Betriebsdauer erheblich verlängert werden.

Dieser Beton wurde von Henk Jonkers von der Niederländischen Technischen Universität hergestellt. Ein Wissenschaftler mit seinem Team hat 3 Jahre damit verbracht, dieses Wunder zu vollbringen. Henk sagt, er habe Bakterienstäbchen gewählt, die jahrzehntelang ohne Wasser und Sauerstoff leben können. Bakterien werden in spezielle Kapseln gegeben. Sie öffnen sich und setzen Bakterien frei, wenn Wasser durch die Risse eindringt. Das Produkt wurde bereits im Gebäude der Rettungsstation in der Nähe des Sees erfolgreich getestet.

Dieses Material wird derzeit noch nicht verwendet. Und die Zukunft gehört zweifellos ihm.

Graphen

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Wissenschaftler sind sich sicher, dass dieses Material die Zukunft ist. Es ist eine 1 Atom dicke Kohlenstoffschicht. Es wird das dünnste Material der Welt genannt.

Es ist bemerkenswert, dass sie zufällig Graphen erhalten haben - die Wissenschaftler Andrei Geim und Konstantin Novoselov hatten einfach Spaß. Zum Spaß untersuchten sie Klebebandstücke, die als Substrat für Graphit verwendet werden. Mit Klebeband begannen sie, Schicht für Schicht Kohlenstoff abzuziehen. Und am Ende hatten sie eine vollkommen gleichmäßige Kohlenstoffschicht mit einer Dicke von einem Atom. 2010 erhielten Wissenschaftler für diese Entdeckung den Nobelpreis.

Die Eigenschaften von Graphen ermöglichen es uns, es als Grundlage für zukünftige technische Entwicklungen zu betrachten. Es ist viel stärker als Stahl, wodurch Geräte der Zukunft widerstandsfähiger gegen Bestätigungen werden. Und sogar das Zehnfache beschleunigen den Internetzugang. Eine ähnliche Eigenschaft wird wahrscheinlich von jedem Benutzer sozialer Netzwerke geschätzt.

Graphen ist das Material der Zukunft. Eine interessante Tatsache über ihn wurde kürzlich von Wissenschaftlern erzählt. Im Laufe der Forschung wurde herausgefunden, dass zweischichtiges einatomiges Graphen ein hervorragendes Material für kugelsichere Westen werden kann - hart wie ein Diamant, aber flexibel.

Dieses Material hat jedoch seine Nachteile. Es kann die Umwelt und die menschliche Gesundheit schädigen. Eine Graphenverunreinigung des Oberflächenwassers kann sie giftig machen.

Wir betrachten weiterhin die Liste der unglaublichen Materialien der Zukunft.

Weidenglas

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Dieses Glas wurde von Corning zur Verfügung gestellt, einem Hersteller von Schutzbeschichtungen für Smartphones und Tablets namens Gorilla Glass. Dieses Glas ist bekannt für Stoß- und Kratzfestigkeit. Die Hersteller beschlossen jedoch, eine neue Beschichtung zu entwickeln - Willow Glass.

Dies ist Glas, dessen Dicke mit der Dicke von A4-Papier vergleichbar ist. Das sind nur 100 Mikrotonnen. In Bezug auf die Funktionalität ähnelt es gewöhnlichem Glas und sieht Kunststoff sehr ähnlich. Mit einem wesentlichen Zusatz hat es Flexibilität. Weidenglas kann in verschiedene Richtungen gebogen werden, ohne befürchten zu müssen, seine Eigenschaften zu verlieren.

Vielleicht wird dieses einzigartige Glas in naher Zukunft als Bildschirm für Smartphones dienen. Neben seiner erstaunlichen Flexibilität ist Willow Glass auch unglaublich widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen - bis zu 500 ° C.

Leider hat Glas nicht die Stärke von Gorilla-Glas und schützt nicht so effektiv vor mechanischen Beschädigungen.

Glasdachziegel

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Glasfliesen wurden von der Schweizer Firma SolTech Energy hergestellt. Diese Firma wurde 2006 gegründet. Ihre Aktivitäten zielen darauf ab, Innovationen im Bereich der alternativen Energie und deren Zugänglichkeit für ein breites Spektrum von Menschen zu entwickeln. Zweifellos ist dies das Material der Zukunft.

Glasdachziegel sind keine absolute Neuheit, aber die Mitarbeiter des Unternehmens behaupten, sie verbessert zu haben.

Die Hauptvorteile einer solchen Beschichtung sind:

  1. Haltbarkeit. Das Material ist seinen Metallgegenstücken nicht unterlegen.

  2. Seine Größe und Form sind so gewählt, dass es mit gewöhnlichen Metallfliesen zur Hälfte verwendet werden kann.

  3. Schönheit Die Glasdachabdeckung sieht beeindruckend aus und lässt sich harmonisch mit jedem Gebäudedesign kombinieren.

Das Prinzip seiner Arbeit ist recht einfach. Die Sonnenstrahlen gehen leicht durch das Glas. Und dann bleiben sie auf speziellen Oberflächen, die Sonnenenergie absorbieren. Sie können diese Energie nach Ermessen der Bewohner verwalten - zum Heizen oder für das Stromnetz verwenden. Der größte Effekt wird erzielt, wenn das Dach nach Süden gedreht wird.

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