У дома · Инструмент · Коя пластмаса е най-издръжлива? Видове и видове пластмаса, класификация на пластмаса. Какъв вид материал се използва при производството на пластмасови контейнери? Пластмаса. Основни модификации на полипропилена и техните области на приложение в автомобилите

Коя пластмаса е най-издръжлива? Видове и видове пластмаса, класификация на пластмаса. Какъв вид материал се използва при производството на пластмасови контейнери? Пластмаса. Основни модификации на полипропилена и техните области на приложение в автомобилите

Светът около нас все още е изпълнен с много мистерии, но дори и такива, които отдавна са известни учени по феномении веществата не спират да учудват и радват. Възхищаваме се на ярки цветове, наслаждаваме се на вкусове и използваме свойствата на всякакви вещества, които правят живота ни по-удобен, по-безопасен и по-приятен. В търсене на най-надеждните и здрави материали, човекът е направил много вълнуващи открития и ето селекция от само 25 такива уникални съединения!

25. Диаманти

Ако не всеки, то почти всеки знае това със сигурност. Диамантите са не само едни от най-почитаните скъпоценни камъни, но и един от най-твърдите минерали на Земята. По скалата на Моос (скала за твърдост, която оценява реакцията на минерал към надраскване), диамантът е посочен на ред 10. Скалата има общо 10 позиции, като 10-та е последната и най-тежка степен. Диамантите са толкова твърди, че могат да бъдат надраскани само от други диаманти.

24. Хващащи мрежи на паяк от вида Caerostris darwini


Снимка: pixabay

Трудно е да се повярва, но мрежата на паяка Caerostris darwini (или паяка на Дарвин) е по-здрава от стомана и по-твърда от кевлар. Тази мрежа е призната за най-твърдия биологичен материал в света, въпреки че вече има потенциален конкурент, но данните все още не са потвърдени. Паяжината е тествана за характеристики като напрежение на скъсване, сила на удар, якост на опън и модул на Юнг (свойството на материала да устои на разтягане и натиск по време на еластична деформация), и във всички тези показатели мрежата се показа по най-удивителен начин. Освен това паяжината на Дарвин е невероятно лека. Например, ако увием нашата планета с влакна на Caerostris darwini, теглото на такава дълга нишка ще бъде само 500 грама. Такива дълги мрежи не съществуват, но теоретичните изчисления са просто невероятни!

23. Аерографит


Снимка: BrokenSphere

Тази синтетична пяна е една от най-леките влакнести материалив света и се състои от мрежа от въглеродни тръби с диаметър само няколко микрона. Аерографитът е 75 пъти по-лек от пяната, но в същото време много по-здрав и по-гъвкав. Може да се компресира до 30 пъти първоначалния си размер, без да навреди на изключително еластичната му структура. Благодарение на това свойство аерографитната пяна може да издържи натоварвания до 40 000 пъти собственото си тегло.

22. Метално стъкло от паладий


Снимка: pixabay

Екип от учени от Калифорнийския технологичен институт (Berkeley Lab) е разработил новият видметално стъкло, съчетаващо почти идеална комбинация от здравина и пластичност. Причината за уникалността на новия материал се крие във факта, че неговата химическа структура успешно прикрива крехкостта на съществуващите стъкловидни материали и в същото време поддържа висок праг на издръжливост, което в крайна сметка значително повишава якостта на умора на тази синтетична структура.

21. Волфрамов карбид


Снимка: pixabay

Волфрамовият карбид е невероятен твърд материалс висока устойчивост на износване. При определени условия тази връзка се счита за много крехка, но при голямо натоварване показва уникални пластични свойства, проявяващи се под формата на плъзгащи се ленти. Благодарение на всички тези качества, волфрамовият карбид се използва при производството на бронебойни накрайници и различни съоръжения, включително всички видове фрези, абразивни дискове, свредла, фрези, свредла и други режещи инструменти.

20. Силициев карбид


Снимка: Тия Монто

Силициевият карбид е един от основните материали, използвани за производството на бойни танкове. Това съединение е известно със своята ниска цена, изключителна огнеупорност и висока твърдост, и следователно често се използва в производството на оборудване или съоръжения, които трябва да отклоняват куршуми, да режат или шлифоват други издръжливи материали. Силициевият карбид прави отлични абразиви, полупроводници и дори вложки Бижутаимитиращи диаманти.

19. Кубичен борен нитрид


Снимка: wikimedia commons

Кубичният борен нитрид е свръхтвърд материал, близък по твърдост до диаманта, но има и редица отличителни предимства - устойчивост на висока температура и химическа устойчивост. Кубичният борен нитрид не се разтваря в желязо и никел дори при излагане на високи температури, докато диамантът при същите условия влиза химична реакциядостатъчно бързо. Това всъщност е полезно за употребата му в промишлени шлифовъчни инструменти.

18. Полиетилен със свръхвисоко молекулно тегло висока плътност(UHMWPE), марка влакна "Dyneema"


Снимка: Justsail

Високомодулният полиетилен има изключително висока устойчивост на износване, нисък коефициент на триене и висока якост на счупване (надеждност при ниски температури). Днес се смята за най-здравото влакнесто вещество в света. Най-удивителното нещо за този полиетилен е, че е по-лек от водата и в същото време може да спира куршуми! Кабелите и въжетата, изработени от влакна Dyneema, не потъват във вода, не изискват смазване и не променят свойствата си, когато са мокри, което е много важно за корабостроенето.

17. Титанови сплави


Снимка: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Титановите сплави са невероятно пластични и показват невероятна здравина при разтягане. В допълнение, те имат висока топлоустойчивост и устойчивост на корозия, което ги прави изключително полезни в области като производство на самолети, ракетостроене, корабостроене, химическо, хранително и транспортно инженерство.

16. Течна метална сплав


Снимка: pixabay

Разработен през 2003 г. в Калифорнийския технологичен институт, този материал е известен със своята здравина и издръжливост. Името на съединението се свързва с нещо крехко и течно, но когато стайна температуравсъщност е необичайно твърд, устойчив на износване, не се страхува от корозия и при нагряване се трансформира като термопласти. Основните области на приложение досега са в производството на часовници, стикове за голф и покрития за мобилни телефони(Vertu, iPhone).

15. Наноцелулоза


Снимка: pixabay

Наноцелулозата е изолирана от дървесни влакна и е нов вид дървен материал, който е по-здрав дори от стомана! Освен това наноцелулозата е и по-евтина. Иновацията има голям потенциал и в бъдеще може сериозно да се конкурира със стъкло и въглеродни влакна. Разработчиците смятат, че този материал скоро ще бъде използван в голямо търсенев производството на военни брони, супергъвкави екрани, филтри, гъвкави батерии, абсорбиращи аерогелове и биогорива.

14. Зъби на охлювчета


Снимка: pixabay

По-рано вече ви разказахме за мрежата за улавяне на паяк Дарвин, която някога беше призната за най-здравия биологичен материал на планетата. Скорошно проучване обаче показа, че лимпетът е най-издръжливият от тях известни на наукатабиологични вещества. Да, тези зъби са по-здрави от мрежата на Caerostris darwini. И това не е изненадващо, защото те са малки морски обитателихранят се с водорасли, растящи на повърхността на сурови скали, и отделят храната от тях рок, тези животни трябва да работят усилено. Учените вярват, че в бъдеще ще можем да използваме примера на влакнестата структура на зъбите на морските кукички в инженерната индустрия и да започнем да строим автомобили, лодки и дори самолети повишена сила, вдъхновен от примера на прости охлюви.

13. Марейджингова стомана


Снимка: pixabay

Мартензитна стомана е високоякостна, високолегирана сплав с отлична пластичност и издръжливост. Материалът се използва широко в ракетната наука и се използва за направата на всякакви инструменти.

12. Осмий


Снимка: Periodictableru / www.periodictable.ru

Осмият е невероятно плътен елемент и поради своята твърдост и висока температуратрудно се топи механична обработка. Ето защо осмият се използва там, където издръжливостта и здравината се ценят най-много. Осмиевите сплави се намират в електрически контакти, ракетна техника, военни снаряди, хирургически импланти и много други приложения.

11. Кевлар


Снимка: wikimedia commons

Кевларът е влакно с висока якост, което може да се намери в гуми на кола, спирачни накладки, кабели, протезни и ортопедични продукти, бронежилетки, тъкани предпазни дрехи, корабостроенето и в безпилотните летателни апарати самолет. Материалът е станал почти синоним на здравина и е вид пластмаса с невероятно висока якост и еластичност. Якостта на опън на кевлара е 8 пъти по-висока от тази на стоманената тел и започва да се топи при температура от 450 ℃.

10. Полиетилен с висока плътност със свръхвисоко молекулно тегло, марка влакна Spectra


Снимка: Томас Кастелазо, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE по същество е много издръжлива пластмаса. Spectra, UHMWPE марка, от своя страна е леко влакно с най-висока устойчивост на износване, 10 пъти превъзхождащо стоманата по този показател. Подобно на Kevlar, Spectra се използва в производството на бронежилетки и защитни каски. Заедно с UHMWPE, марката Dynimo Spectrum е популярна в корабостроителната и транспортната индустрия.

9. Графен


Снимка: pixabay

Графенът е алотропна модификация на въглерода и неговия кристална клеткаДебел само един атом, той е толкова силен, че е 200 пъти по-твърд от стоманата. Графенът прилича на стреч фолио, но разкъсването му е почти невъзможна задача. За да пробиете лист графен, ще трябва да забие молив в него, върху който ще трябва да балансирате товар, който тежи цял училищен автобус. Късмет!

8. Хартия от въглеродни нанотръби


Снимка: pixabay

Благодарение на нанотехнологиите учените са успели да направят хартия, която е 50 хиляди пъти по-тънка от човешки косъм. Листовете от въглеродни нанотръби са 10 пъти по-леки от стоманата, но най-удивителното е, че са цели 500 пъти по-здрави от стоманата! Макроскопичните плочи от нанотръби са най-обещаващи за производството на електроди на суперкондензатор.

7. Метална микрорешетка


Снимка: pixabay

Това е най-лекият метал в света! Металната микрорешетка е синтетичен порест материал, който е 100 пъти по-лек от дунапрена. Но го остави външен видНе се заблуждавайте, тези микромрежи също са невероятно силни, което им дава голям потенциал за използване във всякакви инженерни области. Те могат да се използват за направата на отлични амортисьори и топлоизолатори, и невероятна способностТози метал се свива и се връща в първоначалното си състояние, което му позволява да се използва за съхраняване на енергия. Металните микрорешетки също се използват активно в производството различни частиза самолети на американската компания Боинг.

6. Въглеродни нанотръби


Снимка: Потребител Mstroeck / en.wikipedia

Вече говорихме по-горе за ултраздрави макроскопични плочи, направени от въглеродни нанотръби. Но какъв вид материал е това? По същество това са равнини от графен, навити в тръба (9-та точка). Резултатът е невероятно лек, еластичен и издръжлив материал с широка гама от приложения.

5. Аерограф


Снимка: wikimedia commons

Известен още като графенов аерогел, този материал е изключително лек и същевременно здрав. Новият тип гел напълно заменя течната фаза с газообразна и се характеризира със сензационна твърдост, топлоустойчивост, ниска плътност и ниска топлопроводимост. Невероятно, графеновият аерогел е 7 пъти по-лек от въздуха! Уникалното съединение е в състояние да възстанови оригиналната си форма дори след 90% компресия и може да абсорбира количество масло, което е 900 пъти теглото на аерографена, използван за абсорбиране. Може би в бъдеще този клас материали ще помогне в борбата с екологични бедствия като петролни разливи.

4. Материал без заглавие, разработен от Масачузетския технологичен институт (MIT)


Снимка: pixabay

Докато четете това, екип от учени от MIT работи за подобряване на свойствата на графена. Изследователите казаха, че вече са успели да превърнат двуизмерната структура на този материал в триизмерна. Новото вещество графен все още не е получило името си, но вече е известно, че плътността му е 20 пъти по-малка от тази на стоманата, а здравината му е 10 пъти по-висока от тази на стоманата.

3. Карбин


Снимка: Smokefoot

Въпреки че представлява само линейни вериги от въглеродни атоми, карбинът има 2 пъти по-голяма якост на опън от графена и е 3 пъти по-твърд от диаманта!

2. Вюрцитна модификация на борен нитрид


Снимка: pixabay

Това новооткрито естествено вещество се образува по време на вулканични изригвания и е с 18% по-твърдо от диамантите. Въпреки това, той превъзхожда диамантите по редица други параметри. Вюрцитовият борен нитрид е едно от само 2 естествени вещества, открити на Земята, което е по-твърдо от диаманта. Проблемът е, че има много малко такива нитриди в природата и следователно те не са лесни за изучаване или прилагане на практика.

1. Лонсдейлит


Снимка: pixabay

Известен също като шестоъгълен диамант, лонсдейлитът се състои от въглеродни атоми, но в тази модификация атомите са подредени малко по-различно. Подобно на вюрцитовия борен нитрид, лонсдейлитът е естествено вещество, превъзхождащо по твърдост диаманта. Освен това този удивителен минерал е с цели 58% по-твърд от диаманта! Подобно на вюрцитовия борен нитрид, това съединение е изключително рядко. Понякога лонсдейлитът се образува по време на сблъсъка на метеорити, съдържащи графит, със Земята.

Инженери по целия свят в момента търсят начини да направят нашия транспорт по-ефективен от гориво. Това може да се постигне с много различни начини, включително разработването на по-ефективни двигатели. Въпреки това, теглото, което тези двигатели трябва да преместят, също играе важна роля. Колкото по-лек е автомобилът, толкова по-малко гориво е необходимо за придвижването му. Ето защо Sekisui Chemical концентрира усилията си и създаде нова смола, която има здравината на стомана, но е много по-лека.

Тази смола се състои от три слоя: В нея полиолефиновата пяна е затворена между термопластични листове, в структурата на които са интегрирани графеноподобни въглеродни компоненти. Взети заедно, това води до невероятно здрава и твърда пластмаса, която е лесна за термична обработка, но запазва специфичните си свойства.

Това съобщава Sekisui Chemical този моменттази пластмаса, която може да бъде щампована на листове с дебелина до 10 милиметра, се предлага в две форми. Единият от тях е с повишена твърдост и тегло 3500 g/m2. Вторият има намалено тегло поради по-ниска твърдост и тежи само 2200 g/m2. За сравнение, стоманен лист с подобна твърдост тежи 10100 g/m2.

Комбинацията от ниско тегло, термопластичност и огромна здравина прави нова пластмасаидеален материал за производството на автомобили, влакове, кораби и дори самолети и Sekisui Chemical възнамерява да се съсредоточи върху тези пазари. Компанията също има планове да тества нова пластмаса в строителството. И, разбира се, не трябва да забравяме, че пластмасата има още едно огромно предимство пред стоманата - тя е напълно некорозионна и не изисква внимателно защитно лечение. Това позволява значителни икономии не само от производството и теглото, но и от поддръжката му.

Първите промишлени проби от новия материал ще станат достъпни това лято. Ако пластмасата наистина се окаже толкова добра, колкото се казва в докладите, тя може да революционизира няколко индустрии наведнъж.

Устойчивостта на износване е характеристика на материала, която показва неговата устойчивост на износване, когато различни условияоперация; това отчита както скоростта, така и интензивността на износващите натоварвания.

Устойчивостта на износване се определя от редица фактори:

  • структура на материала;
  • състав на материала;
  • основни параметри на твърдост и грапавост;
  • очаквани и действителни работни условия.

Износоустойчивата пластмаса първоначално има добра устойчивост на физически повреди, в много случаи значително надвишаваща тази на стоманените продукти.

Често, за да постигнете необходимото ниво, трябва да отидете на допълнителни мерки, например, използването на допълнително устойчиво на износване покритие. Това може значително да подобри производителността, но усложнява производството и увеличава цената на крайния продукт.

Устойчивата на износване пластмаса се използва активно в машиностроенето. По-специално, зъбните колела, изработени от полиамиди, стават все по-популярни, заменяйки стоманените колеги в много технически възли, които включват силно износване на участващите части поради постоянно натоварване.

Нашата гама включва такива видове устойчива на износване пластмаса като:

  • особено издръжливи видове.

Какъв вид материал се използва в производството пластмасови контейнери. Как се различават пластмасите една от друга? Пластмаса

Съвсем лесно е да се определи вида на пластмасата, ако има маркировка - но какво ще стане, ако няма маркировка, но е необходимо да се разбере от какво е направено нещото?! За бързо и точно разпознаване на различни видове пластмаси е необходимо малко желание и практически опит. Техниката е доста проста: анализират се физическите и механичните свойства на пластмасите (твърдост, гладкост, еластичност и др.) и поведението им в пламъка на клечка (запалка). Може да изглежда странно, но различните видове пластмаси горят по различен начин ! Например, някои пламват ярко и горят интензивно (почти без сажди), докато други, напротив, пушат силно. Пластмасата дори издава различни звуци, когато гори! Ето защо е толкова важно да се идентифицира точно вида пластмаса и нейната марка, като се използва набор от косвени знаци.

Как да определите LDPE (полиетилен с висока плътност, ниска плътност). Гори със синкав светещ пламък с топящи се и горящи ивици полимер. При изгаряне става прозрачен, това свойство се запазва дълго времеслед като пламъкът изгасне. Гори без сажди. Горещи капки, когато падат от достатъчна височина (около един и половина метра), издават характерен звук. Когато се охладят, капките полимер изглеждат като замръзнал парафин, много мек, а когато се разтъркат между пръстите ви, се усещат мазни на пипане. Димът от изгасения полиетилен има миризма на парафин. Плътност на LDPE: 0.91-0.92 g/cm. куб

Как да определите HDPE (полиетилен с ниска плътност). По-твърд и плътен от LDPE, крехък. Тестът за горене е подобен на LDPE. Плътност: 0,94-0,95 g/cm. куб

Как да определим полипропилен.Когато бъде въведен в пламъка, полипропиленът гори с ярко светещ пламък. Горенето е подобно на това на LDPE, но миризмата е по-остра и сладникава. При горене се образуват полимерни капки. При разтопяване е прозрачен, при охлаждане става мътен. Ако докоснете стопилката с кибрит, можете да издърпате дълга, доста здрава нишка. Капките от охладената стопилка са по-твърди от LDPE и се смачкват със скърцане от твърд предмет. Дим с остра миризма на изгоряла гума и восък.

Как да разпознаем полиетилен терефталат (PET). Издръжлив, здрав и лек материал. Плътността на PET е 1,36 g/cm3. Има добра топлоустойчивост (устойчивост на термично разрушаване) в температурен диапазон от - 40° до + 200°. PET е устойчив на разредени киселини, масла, алкохоли, минерални соли и много други органични съединения, с изключение на силни алкали и някои разтворители. При горене пламъкът е силно опушен. При отстраняване от пламъка се самозагасва.

Полистирен. При огъване на лента от полистирол тя се огъва лесно, след което се счупва рязко с характерна пукнатина. На счупването се наблюдава финозърнеста структура, която гори с ярък, силно опушен пламък (люспи сажди летят нагоре в тънки паяжини!). Миризмата е сладникава, флорална.Стиролът се разтваря добре органични разтворители(стирол, ацетон, бензен).

Как да разпознаем поливинилхлорид (PVC).Еластичен. Слаба запалимост (самозагасва се при отстраняване от пламъка). При горене дими силно, а в основата на пламъка се наблюдава ярко синкаво-зелено сияние. Много силна, остра миризма на дим. При изгаряне се образува черно вещество, подобно на въглен (лесно се втрива между пръстите в сажди) Разтворим в тетрахлорметан, дихлороетан. Плътност: 1.38-1.45 g/cm. куб

Как да разпознаем полиакрилат (органично стъкло).Прозрачен, крехък материал. Гори със синкаво-светъл пламък с лек пукащ звук. Димът има остра плодова (етерна) миризма. Лесно се разтваря в дихлоретан.

Как да дефинираме полиамид (PA).Материалът има отлична масло-бензиноустойчивост и устойчивост на въглеводородни продукти, което осигурява широко приложение на PA в автомобилната и петролната индустрия (производство на зъбни колела, изкуствени влакна...). Полиамидът се характеризира с относително висока абсорбция на влага, което ограничава използването му във влажна среда за производството на критични продукти. Гори със синкав пламък. При изгаряне набъбва, „издува“ и образува горящи ивици. Дим с мирис на изгоряла коса. Замразените капки са много твърди и крехки. Полиамидите са разтворими в разтвор на фенол и концентрирана сярна киселина. Плътност: 1.1-1.13 g/cm. куб Давене във водата.

Как да определим полиуретана.Основната област на приложение са подметките за обувки. Много гъвкав и еластичен материал (на стайна температура). В студа е крехък. Гори с димящ, светещ пламък. Пламъкът е син в основата. При горене се образуват горящи капки. След охлаждане тези капки са лепкава, мазна субстанция на допир. Полиуретанът е разтворим в ледена оцетна киселина.

Как да разпознаем пластмасовия ABC. Всички свойства на горене са подобни на полистирола. Доста трудно се разграничава от полистирол. ABC пластмасата е по-издръжлива, твърда и вискозна. За разлика от полистирола, той е по-устойчив на бензин.

Как да определим флуоропласт-3.Използва се под формата на суспензии за приложение антикорозионни покрития. Не е запалим, овъглява се при силно нагряване. При отстраняване от пламъка веднага изгасва. Плътност: 2,09-2,16 g/cm3.

Как да определим флуоропласт-4.Непорест материал бяло, леко полупрозрачен, с гладка, хлъзгава повърхност. Един от най-добрите диелектрици! Не е запалим, топи се при силно нагряване. Неразтворим в почти всеки разтворител. Най-издръжливият от всички известни материали. Плътност: 2,12-2,28 g/cm3. (в зависимост от степента на кристалност - 40-89%).

Физикохимични характеристикиотпадъчна пластмаса във връзка с киселини

Име
заминаване
Влияещи фактори
H 2 SO 4 (k)
Hol.
H 2 SO 4 (k)
кипене.
HNO3(k)
Hol.
HNO3(k)
кипене.
HCl (k)
Hol.
HCl (k)
кипене.
Бутилки
отдолу
Кока Кола
Без промени
Придобито оцветяване
Навивам
Без промени
Без промени
Без промени
Пробите се навиха
Найлонови торбички
Без промени
Почти разтворен
Без промени
Без промени
Без промени
Мостри
разтворени

Физико - химични свойствапластмасови отпадъци пластмасови отпадъци по отношение на алкали

ВСЯКА пластмаса освобождава химикали с различна степен на опасност в съдържанието на бутилката.

приложение

За супер тънки джаджи

От откриването на графена беше общоприето, че той ще се промени електронна технологияблизко бъдеще. Това беше потвърдено от огромния брой патентни заявки за правото на използване, подадени от технологични компании. Въпреки това през 2012 г. подобен, но по-обещаващ материал, силицен, беше синтезиран в Германия. Графенът е слой с дебелина колкото въглероден атом. Силиценът е същият слой от силициеви атоми. Те имат много подобни свойства. Silicene също има отлична проводимост, което гарантира повишена производителност при по-ниски топлинни вложения. въпреки това
силиценът има редица неоспорими предимства. Първо, той превъзхожда графена по структурна гъвкавост; неговите атоми могат да излизат извън равнината, което увеличава обхвата на неговите приложения. Второ, той е напълно съвместим със съществуващата електроника, базирана на силиций. Това означава, че ще изисква много по-малко време и пари за изпълнение.

Лидерът в производството на строителни, довършителни и опаковъчни материали от гъби е младата компания Ecovative, чиито основатели основават Златна минав мицела - вегетативното тяло на гъбата. Оказа се, че има отлични циментиращи свойства. Момчетата от Ecovative го смесват с царевични и овесени люспи, оформят сместа в желаната форма и я оставят на тъмно за няколко дни. През това време хранителният орган на гъбичките обработва храната и свързва сместа в хомогенна маса, която след това се изпича в пещ за здравина. В резултат на тези прости манипулации се получава лек, издръжлив, устойчив на огън и влага екологичен материал, който прилича на пенопласт. Въз основа на тази технология Ecovative в момента разработва материал за брони, врати и табла за управлениеавтомобили Форд. Освен това имат установено производство малки къщи Mushroom Tiny House, създадена изцяло от мицел.

Материали за гъби

приложение

За зелено строителство
и производство на мебели

Аерогел

приложение

За топлоизолация

Конвенционалният гел се състои от течност, която е свързана с триизмерна полимерна рамка механични свойства твърди вещества: липса на течливост, способност за запазване на формата, пластичност и еластичност. В аерогел течността се заменя с газ, след като материалът е изсъхнал до критична температура. Резултатът е вещество с удивителни свойства: рекордно ниска плътност и топлопроводимост. По този начин базираният на графен аерогел е най-лекият материал в света. Въпреки факта, че 98,2% от обема му е въздух, материалът има огромна здравина и може да издържи натоварване от 2000 пъти собственото си тегло. Аерогелът е може би най-добрият термоизолатор днес, използван както в скафандри на НАСА, така и в якета за алпинисти с дебелина само 4 мм. Друго невероятно свойство е способността да абсорбира вещества 900 пъти повече от собственото си тегло. Само 3,5 кг аерогел може да абсорбира един тон разлято масло. Благодарение на своята еластичност и термична устойчивост, попилата течност може да се изстиска като от гъба, а остатъкът просто се изгаря или отстранява чрез изпаряване.

Ферофлуидът е течен материал, способен да променя формата си под влияние магнитно поле. Дължи това свойство на факта, че съдържа микрочастици от магнетит или други минерали, съдържащи желязо. Когато им се донесе магнит, те биват привлечени от него и изтласкват молекулите на течността заедно с тях. Ferrofluid е може би най-достъпният от всички представени материали: можете да го купите онлайн или дори да го направите сами. Ферофлуидите превъзхождат по топлинен капацитет и топлопроводимост всички смазочни и охлаждащи материали. Сега те се използват като течни уплътнители около въртящите се оси на твърдите дискове и като работна течност в буталата на хидравличното окачване. В близко бъдеще НАСА планира да ги използва в огледала на телескопи, за да могат да се адаптират към атмосферната турбуленция. Плюс това, магнитните течности трябва да са полезни при лечението на рак. Те могат да се смесват с противоракови лекарства и с помощта на магнит прецизно да се инжектира лекарството в засегнатата област, без да се нараняват околните клетки.

Течен метал

приложение

За лечение на рак

Самовъзстановяващи се материали

приложение

За дълъг живот на нещата

Самовъзстановяващите се материали са изобретени в различни области: строителство, медицина, електроника. Сред най-интересните разработки е компютър, защитен от физически повреди. Инженерът Нанси Сотос излезе с идеята да снабди жици с микроскопични капсули, съдържащи течен метал. При спукване капсулата се счупва и запълва пукнатината за секунди. Микробиологът Ханк Джонкърс използва подобен метод за удължаване на живота на пътища и сгради чрез смесване на бактериални спори и хранителни веществаза тях. Щом се появи пукнатина в цимента и влезе вода, бактериите се събуждат от съня си и започват да преработват храната в траен калциев карбонат, който запълва пукнатините. Нововъведението засегна и текстилната индустрия. Американският учен Марек Ърбан създаде издръжлив материал, който може независимо да поправи получените щети. За да направите това, е необходимо да насочите концентриран ултравиолетов лъч върху тъканта.

В близко бъдеще материята ще може да променя своята форма, плътност, структура и други физични свойствапо програмируем начин. Това изисква създаването на материал, който има способността да обработва информация. На практика това ще изглежда така: масата на IKEA ще се сглоби сама, веднага щом бъде извадена от кутията, а вилицата лесно ще се превърне в лъжица, ако е необходимо. Масачузетският технологичен институт вече създава обекти, които могат да променят формата си. За тази цел ултратънки електронни табласе комбинират със сплави с памет на формата - метали, които променят конфигурацията си под въздействието на топлина или магнитно поле. Дъските отделят топлина в определени точки, в резултат на което обектът се сглобява в структурата, замислена от учените. Да, от апартамент метални листовеуспя да сглоби робот за насекоми. Важна посокаПрограмируемата материя е Claytronics, която разработва нанороботи, които могат да се свързват един с друг и да създават 3-D обекти, с които потребителят може да взаимодейства. Claytronics ще може да предложи реалистично усещане за свързаност на големи разстояния, наречено „залагане“. Благодарение на него ще можете да чуете, видите и докоснете нещо, което се намира на другия край на света.

Клейтроника

приложение

Да произвежда неща, които могат
промяна на формата при поискване

Бактериална целулоза

приложение

За устойчиво производство на облекло