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Strapazierfähiges Material. Bauen Sie mit uns. Wunder der Tierwelt

Unter Festigkeit versteht man die Fähigkeit von Werkstoffen, der Zerstörung durch den Einfluss äußerer Kräfte und Faktoren, die zu inneren Spannungen führen, nicht zu erliegen. Materialien mit hoher Festigkeit haben ein breites Anwendungsspektrum. In der Natur gibt es nicht nur Hartmetalle und langlebige Holzarten, sondern auch künstlich hergestellte hochfeste Materialien. Viele Menschen sind sich sicher, dass Diamant das härteste Material der Welt ist, aber stimmt das wirklich?

Allgemeine Informationen:

    Eröffnungsdatum: Anfang der 60er Jahre;

    Entdecker - Sladkov, Kudryavtsev, Korshak, Kasatkin;

    Dichte – 1,9-2 g/cm3.

Kürzlich haben Wissenschaftler aus Österreich ihre Arbeiten zur Etablierung einer nachhaltigen Produktion von Carbin abgeschlossen, einer allotropen Form von Kohlenstoff, die auf der sp-Hybridisierung von Kohlenstoffatomen basiert. Seine Festigkeitsindikatoren sind 40-mal höher als die von Diamant. Informationen hierzu wurden in einer der Ausgaben der Fachzeitschrift „Nature Materials“ veröffentlicht.

Nach sorgfältiger Untersuchung seiner Eigenschaften erklärten die Wissenschaftler, dass seine Stärke mit keinem zuvor entdeckten und untersuchten Material vergleichbar sei. Der Produktionsprozess stieß jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten: Die Struktur von Carbin wird aus in langen Ketten gesammelten Kohlenstoffatomen gebildet, wodurch es während des Herstellungsprozesses zu zerfallen beginnt.

Um das identifizierte Problem zu beseitigen, haben Physiker der Wiener Staatsuniversität eine spezielle Schutzschicht entwickelt, in der Carbin synthetisiert wurde. Als Schutzanstrich Es wurden Schichten aus Graphen verwendet, übereinander gelegt und zu einer „Thermoskanne“ gerollt. Während Physiker hart daran arbeiteten, stabile Formen zu erreichen, entdeckten sie, dass die elektrischen Eigenschaften eines Materials von der Länge der Atomkette beeinflusst werden.

Forscher haben nicht gelernt, wie man Carbin ohne Schaden aus einer Schutzschicht extrahieren kann, daher wird die Untersuchung des neuen Materials fortgesetzt. Wissenschaftler lassen sich nur von der relativen Stabilität der Atomketten leiten.

Carbyne ist eine wenig erforschte allotrope Modifikation von Kohlenstoff, deren Entdecker sowjetische Chemiker waren: A. M. Sladkov, Yu. P. Kudryavtsev, V. V. Korshak und V. I. Kasatochkin. Informationen über die Ergebnisse des Experiments mit einer detaillierten Beschreibung der Entdeckung des Materials im Jahr 1967 erschienen auf den Seiten einer der größten wissenschaftlichen Zeitschriften, „Berichte der Akademie der Wissenschaften der UdSSR“. 15 Jahre später erschien in der amerikanischen Fachzeitschrift Science ein Artikel, der Zweifel an den Ergebnissen sowjetischer Chemiker aufkommen ließ. Es stellte sich heraus, dass die der wenig untersuchten allotropen Modifikation von Kohlenstoff zugeordneten Signale mit dem Vorhandensein von Silikatverunreinigungen zusammenhängen könnten. Im Laufe der Jahre wurden ähnliche Signale im interstellaren Raum entdeckt.

Allgemeine Informationen:

    Entdecker – Geim, Novoselov;

    Wärmeleitfähigkeit – 1 TPa.

Graphen ist eine zweidimensionale allotrope Modifikation von Kohlenstoff, bei der die Atome zu einem hexagonalen Gitter zusammengefasst sind. Trotz der hohen Festigkeit von Graphen beträgt die Dicke seiner Schicht 1 Atom.

Die Entdecker des Materials waren die russischen Physiker Andrei Geim und Konstantin Novoselov. Die Wissenschaftler erhielten im eigenen Land keine finanzielle Unterstützung und beschlossen, in die Niederlande und in das Vereinigte Königreich Großbritannien und Nordirland zu ziehen. Im Jahr 2010 wurden Wissenschaftler mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Auf einer Graphenschicht, deren Fläche gleich eins ist Quadratmeter Bei einer Dicke von einem Atom können Gegenstände mit einem Gewicht von bis zu vier Kilogramm frei gehalten werden. Graphen ist nicht nur ein äußerst haltbares Material, sondern auch sehr flexibel. Aus einem Material mit solchen Eigenschaften wird es künftig möglich sein, Fäden und andere Seilstrukturen zu weben, deren Festigkeit dicken Stahlseilen in nichts nachsteht. Unter bestimmten Bedingungen kann das von russischen Physikern entdeckte Material Schäden an der Kristallstruktur verkraften.

Allgemeine Informationen:

    Jahr der Eröffnung: 1967;

    Farbe – braun-gelb;

    Gemessene Dichte – 3,2 g/cm3;

    Härte – 7-8 Einheiten auf der Mohs-Skala.

Die Struktur von Lonsdaleit, der in einem Meteoritenkrater entdeckt wurde, ähnelt der von Diamant; beide Materialien sind allotrope Modifikationen von Kohlenstoff. Höchstwahrscheinlich wurde Graphit, einer der Bestandteile des Meteoriten, durch die Explosion in Lonsdaleit umgewandelt. Zum Zeitpunkt der Entdeckung des Materials stellten die Wissenschaftler keine hohen Härtegrade fest. Es wurde jedoch bewiesen, dass es in keiner Weise minderwertig ist, wenn es keine Verunreinigungen enthält hohe Härte Diamant

Allgemeine Informationen zu Bornitrid:

    Dichte – 2,18 g/cm3;

    Schmelzpunkt – 2973 Grad Celsius;

    Kristallstruktur – sechseckiges Gitter;

    Wärmeleitfähigkeit – 400 W/(m×K);

    Härte – weniger als 10 Einheiten auf der Mohs-Skala.

Die Hauptunterschiede zwischen Wurtzit-Bornitrid, einer Verbindung aus Bor und Stickstoff, sind die thermischen und chemische Resistenz und Feuerbeständigkeit. Das Material kann verschiedene kristalline Formen haben. Graphit zum Beispiel ist das weichste, aber gleichzeitig stabilste Material, das in der Kosmetik verwendet wird. Sphaleritstruktur in Kristallgitterähnlich wie Diamanten, aber schlechter in der Weichheit, bei gleichzeitig besserer chemischer und thermischer Beständigkeit. Diese Eigenschaften von Wurtzit-Bornitrid ermöglichen den Einsatz in Anlagen für Hochtemperaturprozesse.

Allgemeine Informationen:

    Härte – 1000 H/m2;

    Festigkeit – 4 Gn/m2;

    Das Jahr der Entdeckung von metallischem Glas war 1960.

Metallisches Glas ist ein Material mit hoher Härte und einer ungeordneten Struktur auf atomarer Ebene. Der Hauptunterschied zwischen der Struktur von metallischem Glas und gewöhnlichem Glas ist seine hohe elektrische Leitfähigkeit. Solche Materialien werden durch eine Festkörperreaktion, schnelle Abkühlung oder Ionenbestrahlung gewonnen. Wissenschaftler haben gelernt, amorphe Metalle zu erfinden, deren Festigkeit dreimal höher ist als die von Stahllegierungen.

Allgemeine Informationen:

    Elastizitätsgrenze – 1500 MPa;

    KCU – 0,4–0,6 MJ/m2.

Allgemeine Informationen:

    Schlagfestigkeit von KST – 0,25–0,3 MJ/m2;

    Elastizitätsgrenze – 1500 MPa;

    KCU – 0,4–0,6 MJ/m2.

Maraging-Stähle sind Eisenlegierungen, die eine hohe Schlagzähigkeit aufweisen, ohne ihre Duktilität zu verlieren. Trotz dieser Eigenschaften hält das Material nicht innovativ, auf dem neuesten Stand. Durch Wärmebehandlung gewonnene Legierungen sind kohlenstoffarme Stoffe, die ihre Festigkeit aus intermetallischen Verbindungen beziehen. Die Legierung enthält Nickel, Kobalt und andere karbidbildende Elemente. Dieser hochfeste, hochlegierte Stahl ist aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts in seiner Zusammensetzung leicht zu verarbeiten. Ein Material mit solchen Eigenschaften hat in der Luft- und Raumfahrt Anwendung gefunden und wird als Beschichtung für Raketengehäuse verwendet.

Osmium

Allgemeine Informationen:

    Jahr der Eröffnung – 1803;

    Die Gitterstruktur ist sechseckig;

    Wärmeleitfähigkeit – (300 K) (87,6) W/(m×K);

    Schmelzpunkt – 3306 K.

Zur Platingruppe gehört ein glänzendes, bläulich-weißes Metall mit hoher Festigkeit. Osmium mit hoher Atomdichte, außergewöhnlicher Feuerfestigkeit, Zerbrechlichkeit, hoher Festigkeit, Härte und Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung und aggressive Einflüsse Umfeld, wird häufig in der Chirurgie, Instrumentierung, chemischen Industrie, Elektronenmikroskopie, Raketentechnik und elektronischen Geräten eingesetzt.

Allgemeine Informationen:

    Dichte – 1,3-2,1 t/m3;

    Die Festigkeit von Kohlefaser beträgt 0,5–1 GPa;

    Der Elastizitätsmodul hochfester Kohlenstofffasern beträgt 215 GPa.

Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe sind Materialien, die aus einer Kohlenstoffmatrix bestehen, die wiederum mit Kohlenstofffasern verstärkt ist. Die Hauptmerkmale von Verbundwerkstoffen sind hohe Festigkeit, Flexibilität und Schlagzähigkeit. Die Struktur von Verbundwerkstoffen kann entweder unidirektional oder dreidimensional sein. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Verbundwerkstoffe häufig verwendet Diverse Orte, einschließlich der Luft- und Raumfahrtindustrie.

Allgemeine Informationen:

    Das offizielle Entdeckungsjahr der Spinne ist 2010;

>Die Schlagfestigkeit des Vlieses beträgt 350 MJ/m3.

Zum ersten Mal wurde in der Nähe von Afrika, auf dem Inselstaat Madagaskar, eine Spinne entdeckt, die riesige Netze webt. Diese Spinnenart wurde 2010 offiziell entdeckt. Wissenschaftler interessierten sich vor allem für die von Arthropoden gesponnenen Netze. Der Durchmesser der Kreise auf dem Stützfaden kann bis zu zwei Meter betragen. Die Stärke von Darwins Netz übertrifft die von synthetischem Kevlar, das in der Luftfahrt- und Automobilindustrie verwendet wird.

Allgemeine Informationen:

    Wärmeleitfähigkeit – 900–2300 W/(m×K);

    Schmelzpunkt bei einem Druck von 11 GPa – 3700–4000 Grad Celsius;

    Dichte – 3,47–3,55 g/cm3;

    Brechungsindex – 2,417-2,419.

Diamant bedeutet aus dem Altgriechischen übersetzt „unzerstörbar“, doch Wissenschaftler haben neun weitere Elemente entdeckt, die ihm in puncto Stärke überlegen sind. Obwohl Diamant in einer gewöhnlichen Umgebung endlos existiert, kann er sich bei hohen Temperaturen und einem Inertgas in Graphit verwandeln. Diamant ist das Standardelement (auf der Mohs-Skala), das einen der höchsten Härtewerte aufweist. Für ihn, wie für viele Edelsteine, zeichnet sich durch Lumineszenz aus und lässt es leuchten, wenn es Sonnenlicht ausgesetzt wird.

Langlebige Materialien haben ein breites Einsatzspektrum. Es gibt nicht nur das härteste Metall, sondern auch das härteste und haltbarste Holz sowie die haltbarsten künstlich hergestellten Materialien.

Wo werden die langlebigsten Materialien verwendet?

In vielen Lebensbereichen kommen hochbelastbare Materialien zum Einsatz. So haben Chemiker in Irland und Amerika eine Technologie entwickelt, mit der langlebige Textilfasern hergestellt werden. Ein Faden aus diesem Material hat einen Durchmesser von fünfzig Mikrometern. Es besteht aus zig Millionen Nanoröhren, die mithilfe eines Polymers miteinander verbunden sind.

Die Zugfestigkeit dieser elektrisch leitfähigen Faser ist dreimal höher als die des Netzes einer Radspinne. Aus dem resultierenden Material werden ultraleichte Körperpanzer und Sportgeräte hergestellt. Der Name eines weiteren haltbaren Materials ist ONNEX, das im Auftrag des US-Verteidigungsministeriums entwickelt wurde. Neben der Verwendung bei der Herstellung von Körperpanzern kann das neue Material auch in Flugsteuerungssystemen, Sensoren und Triebwerken eingesetzt werden.


Es gibt eine von Wissenschaftlern entwickelte Technologie, dank derer durch die Umwandlung von Aerogelen starke, harte, transparente und leichte Materialien erhalten werden. Auf ihrer Grundlage ist es möglich, leichte Körperpanzerung, Panzerung und langlebige Baumaterialien herzustellen.

Wissenschaftler aus Nowosibirsk haben einen Plasmareaktor mit einem neuen Prinzip erfunden, dank dem es möglich ist, Nanotubulen, ein superstarkes künstliches Material, herzustellen. Dieses Material wurde vor zwanzig Jahren entdeckt. Es ist eine Masse von elastischer Konsistenz. Es besteht aus Plexusgeflechten, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Die Wandstärke dieser Plexus beträgt ein Atom.


Die Tatsache, dass die Atome nach dem Prinzip der „russischen Puppe“ ineinander verschachtelt zu sein scheinen, macht Nanotubulen zum haltbarsten aller bekannten Materialien. Wenn dieses Material Beton, Metall und Kunststoff zugesetzt wird, werden deren Festigkeit und elektrische Leitfähigkeit deutlich erhöht. Nanotubulen wird dazu beitragen, Autos und Flugzeuge langlebiger zu machen. Wenn das neue Material in großem Umfang produziert wird, können Straßen, Häuser und Geräte sehr langlebig werden. Es wird sehr schwierig sein, sie zu zerstören. Aufgrund seiner sehr hohen Kosten wurde Nanotubulen noch nicht in die Massenproduktion eingeführt. Den Nowosibirsker Wissenschaftlern gelang es jedoch, die Kosten für dieses Material deutlich zu senken. Jetzt kann Nanotubulen nicht mehr in Kilogramm, sondern in Tonnen hergestellt werden.


Das härteste Metall

Von allen bekannten Metallen ist Chrom das härteste, seine Härte hängt jedoch weitgehend von seiner Reinheit ab. Seine Eigenschaften sind Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Feuerfestigkeit. Chrom ist ein Metall mit einem weißlich-blauen Farbton. Seine Brinellhärte beträgt 70–90 kgf/cm2. Schmelzpunkt selbst hartes Metall– eintausendneunhundertsieben Grad Celsius mit einer Dichte von siebentausendzweihundert kg/m3. Dieses Metall ist drin Erdkruste in Höhe von 0,02 Prozent, was ziemlich viel ist. Es kommt normalerweise in Form von Chrom-Eisen-Erz vor. Chrom wird aus Silikatgestein abgebaut Felsen.


Dieses Metall wird in der Industrie zum Schmelzen von Chromstahl, Nichrom usw. verwendet. Es dient dem Korrosionsschutz und dekorative Beschichtungen. Steinmeteoriten, die auf die Erde fallen, sind sehr reich an Chrom.

Der haltbarste Baum

Es gibt Holz, das stärker als Gusseisen ist und mit der Festigkeit von Eisen verglichen werden kann. Die Rede ist von „Schmidt Birch“. Sie wird auch Eisenbirke genannt. Der Mensch kennt keinen stärkeren Baum als diesen. Es wurde von einem russischen Botaniker namens Schmidt im Fernen Osten entdeckt.


Holz ist anderthalbmal fester als Gusseisen und seine Biegefestigkeit entspricht in etwa der von Eisen. Aufgrund dieser Eigenschaften könnte Eisenbirke manchmal Metall ersetzen, da dieses Holz keiner Korrosion und Fäulnis unterliegt. Der Rumpf eines Schiffes aus Eisenbirke muss nicht einmal gestrichen werden, das Schiff wird nicht durch Korrosion zerstört und hat auch keine Angst vor Säuren.


Eine Schmidt-Birke kann nicht von einer Kugel durchbohrt werden, man kann sie nicht mit einer Axt fällen. Von allen Birken auf unserem Planeten ist die Eisbirke die langlebigste – sie wird vierhundert Jahre alt. Sein Lebensraum ist das Naturschutzgebiet Kedrovaya Pad. Dies ist eine seltene geschützte Art, die im Roten Buch aufgeführt ist. Wenn es diese Seltenheit nicht gäbe, könnte das ultrastarke Holz dieses Baumes überall verwendet werden.

Aber die höchsten Bäume der Welt, Mammutbäume, sind kein sehr haltbares Material.

Das stärkste Material im Universum

Das haltbarste und gleichzeitig leichteste Material in unserem Universum ist Graphen. Dabei handelt es sich um eine Kohlenstoffplatte, deren Dicke nur ein Atom beträgt, sie ist aber stärker als Diamant und die elektrische Leitfähigkeit ist hundertmal höher als die des Siliziums von Computerchips.


Graphen wird bald die wissenschaftlichen Labore verlassen. Alle Wissenschaftler auf der Welt sprechen heute über seine einzigartigen Eigenschaften. Ein paar Gramm Material reichen also aus, um ein ganzes Fußballfeld zu bedecken. Graphen ist sehr flexibel und kann gefaltet, gebogen oder gerollt werden.

Mögliche Einsatzgebiete: Sonnenkollektoren, Mobiltelefone, Touchscreens, superschnelle Computerchips.
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Welche Arten von Platten für Bau, Reparatur und Verkleidung von Wänden, Böden und Decken gibt es? Ihre Eigenschaften, Vor- und Nachteile. Wenn wir zum Beispiel nehmen, Fachwerkhäuser, dann Haltbarkeit und Aussehen Solche Häuser hängen direkt von den Paneelen ab, die für die Innen- und Außenverkleidung verwendet werden. Darüber hinaus ist die Verwendung von Paneelen mit fertig fertig oder eine Wärmedämmschicht (Sandwichplatte) verkürzt die ohnehin kurze Bauzeit eines Fertighauses deutlich.

Spanplatte

Spanplatte Es wird durch Heißpressen von Holzspänen mit bindenden thermoaktiven Harzen hergestellt, die 6-18 % der Holzspänemasse ausmachen. Harze sind umweltschädlich, da sie Formaldehyd enthalten, das für den Menschen schädlich ist. Basierend auf dem Gehalt dieses Stoffes werden Spanplatten in die Klassen E1 und E2 eingeteilt. Umweltfreundlicher ist die Klasse E1, die auch für die Herstellung von Kindermöbeln zugelassen ist. Vollflächig verkleidete Spanplatten sind gesundheitlich unbedenklich, schädliche Auswirkungen Es sind nur offene Kanten vorgesehen. Neue Technologien ermöglichen die Herstellung von Brammen der Super-E-Klasse, die in jeder Hinsicht überzeugen Hygienestandards gelten als sicher. Generell ist das Material recht unterschiedlich Hohe Dichte, niedrige Kosten und einfache Verarbeitung. Spanplatten werden an Wänden, Dächern, Trennwänden und Böden verkleidet und als Unterlage für Linoleum und Teppichboden verwendet.

Vorteile von Spanplatten:

  • große Auswahl an Farben, Mustern und Stärken;
  • leicht zu verarbeiten;
  • Homogenität der Struktur.

Nachteile von Spanplatten:

  • hält Schrauben und Nägel nicht gut, insbesondere beim Zusammenbau;
  • anfällig für Feuchtigkeit;
  • enthält Karzinogene (z. B. Melamin).

MDF

Holzbrett mittlere Dichte oder trocken gepresste Faserplatten. MDF aus dem Englischen (Medium Density Fiberboard). Es wird aus Holzspänen hergestellt, die durch Trockenpressen bei hoher Temperatur und hohem Druck unter Zusatz von Lignin, das in natürlichem Holz vorkommt, zu Mehl gemahlen werden. Lignin macht dieses Material umweltfreundlich und resistent gegen Pilze und Mikroorganismen. MDF-Platten gibt es in Stärken von 3 bis 30 mm und sind mit Kunststoffen beschichtet, lackiert oder furniert. In Bezug auf Feuchtigkeitsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften MDF ist Naturholz und Spanplatten überlegen. MDF ist außerdem 2-mal stärker und hält Schrauben besser. MDF wird zur Veredelung von Räumlichkeiten verwendet, beispielsweise in Form von Wandpaneelen oder Laminatböden – Laminat, bei der Herstellung von Möbeln und Schränken Lautsprechersysteme. MDF hat eine homogene Struktur, ist leicht zu verarbeiten und sehr langlebig.

Vorteile von MDF:

  • Feuer Beständigkeit;
  • Biostabilität;
  • hohe Festigkeit;
  • hält Schrauben besser als Spanplatten;
  • die Feuchtigkeitsbeständigkeit ist höher als die von Spanplatten;
  • Große Auswahl an Farben und Mustern durch Folien- und Furnierbeschichtung.

Nachteile von MDF:

  • Verbrennungen unter Freisetzung giftigen Rauchs;
  • Staubartige Sägespäne, die beim Bearbeiten und Sägen von Platten entstehen, sind gesundheitsschädlich.

Trockenbau (GKL)

Es gilt zu Recht als eines der beliebtesten Materialien zum Nivellieren von Wänden, Decken und Böden, zum Einbau von Innentrennwänden und sogar dekorativen Elementen wie Bögen, Säulen, Sphäroiden, mehrstufigen Deckenverkleidungen usw. Hauptbestandteil Gipskartonplatten dient als Gipsfüllstoff und bestimmt viele positive Eigenschaften des Baustoffs. Somit ist Trockenbau chemisch inert, sein Säuregehalt entspricht in etwa dem Säuregehalt der menschlichen Haut, er enthält oder emittiert keine Chemikalien. Außenumgebung chemische Verbindungen, die für den Menschen schädlich sind. Standardplatte 93 % bestehen aus Gipsdihydrat, 6 % aus Pappe und weitere 1 % bestehen aus Tensiden, Stärke und Feuchtigkeit.

Daher erschwert die Zerbrechlichkeit der Platten den Transport sowie die Be- und Entladevorgänge. Aus dem gleichen Grund können Gipskartonplatten keiner erheblichen physikalischen Belastung standhalten und werden nicht zum Ausgleichen von Böden empfohlen. Abgehängte Gipskartondecken können dabei ein Gewicht von maximal 4 kg pro Quadratmeter tragen Spanndecken geeignet, eine Last von mehr als 100 kg auf derselben Flächeneinheit zu tragen.

Eine Variation oder modernere Modifikation einer einfachen Gipskartonplatte ist gestrichener oder laminierter Trockenbau, Gipsvinyl oder Gipskarton— farbige Gipskartonplatte, vinylbeschichtet. Ein grundlegend neues Material, das mit einer großen Dekorauswahl zunächst exklusiv wirkt. Es ist beantragt Innenfutter Wände, zum Abdecken Fensterschrägen, Erstellen von Trennwänden, Vitrinen und Ausstellungsregalen ohne zusätzliche Nachbearbeitung.

Laminierte Gipskartonplatten, Gips-Vinyl- oder Gipskartonplatten – farbige Gipskartonplatten mit Vinylbeschichtung

Bei diesen umweltfreundlichen, nicht brennbaren Platten handelt es sich um eine beidseitig mit Spezialkarton beschichtete Gipskartonplatte. Sie haben eine ideale Geometrie und werden für das Gerät verwendet interne Partitionen und Deckenverkleidungen. Lieferung in Bögen 2700 (3000) x 1200 x 12 mm. Für Nassräume (Badezimmer) und feuergefährdete Räume (Wand in der Nähe des Kamins) werden spezielle Gipskartonplatten hergestellt. Sie sind in „Signalfarben“ lackiert – Rot und Grün. Es gibt auch Gipskartonplatten mit erhöhter Plastizität (Dicke 6 mm, Breite 900 mm) zur Verkleidung abgerundeter Wände. Sandwichpaneele bestehen aus Gipskartonplatten mit einer wärmedämmenden Schicht aus Polyurethanschaum (bis zu 50 mm). Sie werden bereits verwendet Innenfutter Außenwände ohne nachträgliche Dämmung und Dampfsperre. Dadurch wird die Bauzeit deutlich verkürzt.

Vorteile von Trockenbau:

  • brennt nicht, wird aber bei starker Erwärmung zerstört;

Nachteile von Trockenbau:

  • geringe Festigkeit, Zerbrechlichkeit;
  • größere Anfälligkeit gegenüber Feuchtigkeit, auch bei feuchtigkeitsbeständiger Sorte;
  • verträgt sich nicht gut niedrige Temperatur und erhebliche Temperaturänderungen;
  • nur geeignet für Innenausstattung.

Gipskarton

Gipsplatten praktisches, modernes und umweltfreundliches Material, da es ohne Verwendung giftiger Substanzen aus natürlichem Gips hergestellt wird, der keinen Strom leitet und geruchlos ist. Gipskartonplatten erfüllen alle Anforderungen Brandschutz. Gipskarton, Gips Nut-Feder-Platte(GGP) ist das Hauptmaterial beim Bau von Trennwänden, abgehängten Decken und verschiedenen dekorativen Vorsprüngen. Wird zum Nivellieren von Decken, Wänden und zum „Abdichten“ von Kommunikationssystemen verwendet. Gipsputz kann feuchtigkeitsbeständig und normal sein. Standard wird in Gebäuden mit normaler Luftfeuchtigkeit verwendet. Platten mit hydrophoben Zusätzen sind für Feuchträume vorgesehen. Solche Platten sind leicht an ihrer charakteristischen grünen Farbe zu erkennen.

Vorteile von Gipsplatten:

  • Umwelt- und Hygienesicherheit;
  • einfach zu verarbeiten: schneiden, bohren;
  • schwer entflammbares Material, Brennbarkeitsklasse G1
  • relativ günstig.

Nachteile von Gipskartonplatten:

  • geringe Festigkeit, Zerbrechlichkeit;
  • größere Anfälligkeit gegenüber Feuchtigkeit, auch bei feuchtigkeitsbeständiger Sorte.

Gipsfaserplatte

Gipsfaserplatte (GVL) ist ein modernes, umweltfreundliches, homogenes Material mit hervorragenden Eigenschaften technische Eigenschaften. Es wird durch halbtrockenes Pressen einer Mischung aus Gips und Zellulose-Altpapier hergestellt. Nach eigenen Angaben physikalische Eigenschaften Gipsfaserplatte ist ziemlich langlebig, hartes Material, auch bekannt für seine feuerbeständigen Eigenschaften.

Gipsfaserplatten haben aufgrund ihrer Vielseitigkeit eine große Verbreitung gefunden Baugewerbe. Es wird zum Einbau von Innentrennwänden, Estrichen, abgehängten Decken, Wandverkleidungen und zum Brandschutz von Bauwerken verwendet. Beliebt ist GVL für den Boden, mit dem der Untergrund des Bodenbelags zusammengebaut wird, sowie die Verblendvariante, mit der beispielsweise Holzoberflächen ummantelt und so deren Feuerbeständigkeit erhöht werden. Je nach Anwendungsbereich werden Gipsfaserplatten in zwei Typen unterteilt: GVLV (feuchtigkeitsbeständig) und GVL (normal).

Vorteile von Gipsfaserplatten:

  • GVL hält im Vergleich zu Gipskartonplatten dem Sägen in jede Richtung besser stand, da es eine homogene Zusammensetzung aufweist;
  • Höhere Festigkeit durch Zellulosefaserverstärkung;
  • Erhöhte Schalldämmung.

Mängel Gipsfaserplatten:

  • Geringere Biegefestigkeit als Gipskartonplatten;
  • Für den Innenausbau weniger geeignet als Gipskartonplatten;
  • Notwendigkeit Vorbehandlung vor dem Lackieren.

Zementspanplatten (CSP)- ein ideales Material für die Außenverkleidung von Rahmen und Trennwänden in feuchten und brennbaren Räumen, dient als gute Ausgleichsbasis für alle Bodenbeläge. Es hat eine harte und glatte Oberfläche, kann verputzt und gefliest werden, ist mit einer Bügelsäge sägebar, nicht brennbar, beständig gegen Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen. Lieferung in Platten 3600 x 1200 x 10 (12, 16, 20 und 26) mm.

Sperrholz ist eines der am häufigsten im Bauwesen verwendeten Materialien. Sperrholz entsteht durch das Zusammenkleben mehrerer Lagen Schälfurnier mit Phenol-Formaldehyd-Harzen. Zu diesem Zweck wird in der Regel Birken- oder Nadelholzfurnier geringer Dicke verwendet. Die Wahl dieser Arten ist auf ihre weite Verbreitung in unseren Wäldern zurückzuführen: in Europa, Neuseeland und einigen anderen Ländern zur Herstellung von Sperrholz verschiedene Sorten Eiche, Ahorn, Hainbuche und sogar Birne sind weit verbreitet. Die Furnierverleimung erfolgt unter Druck bei erhöhten Temperaturen. Die resultierenden Platten werden abgekühlt und nach einer kurzen Aushärtungszeit in Packungen zu 10 oder 20 Stück gesammelt.

Je nach Holz und Leim, die bei der Herstellung von Sperrholz verwendet werden, wird es in folgende Kategorien eingeteilt:

  • Sperrholz mit erhöhter Feuchtigkeitsbeständigkeit (FSF)
  • mittelfeuchtigkeitsbeständiges Sperrholz (FC)
  • gebackenes Sperrholz (BF)

- ist Sperrholz, das ein- oder beidseitig mit einer Papier-Harz-Beschichtung versehen ist. Diese Beschichtung verhindert sehr wirksam das Eindringen von Feuchtigkeit, weist eine hohe Beständigkeit gegen Abrieb und Schimmelbildung auf und ist resistent gegen Korrosion und Zerstörung. Diese Art von Sperrholz ist aufgrund der Laminierung sehr beliebt. Durch die Laminierung können Sie nahezu jedes Muster oder jede Imitation auftragen: Eiche, Pappel, Ahorn, Birke, Walnuss, Kiefer und Lärche.

Vorteile von Sperrholz:

  • hohe Zug- und Biegefestigkeit;
  • Hervorragendes Sägen, Bohren und Befestigen mit Nägeln und Schrauben;
  • relativ preiswertes Material.

Nachteile von Sperrholz:

  • Harze, die zum Kleben von Furnieren verwendet werden, enthalten eine relativ hohe Konzentration an Phenolverbindungen;
  • Entflammbarkeit;

Orientiertes Strandbrett

Oriented Strand Board (OSB), hergestellt durch Unterpressen von bis zu 0,7 mm dicken und bis zu 140 mm langen Spänen hoher Druck und Temperatur mit einer kleinen Menge Klebeharz. OSB-Platten sind aufgrund der Längsanordnung der Späne in den Außenschichten und quer in den Innenschichten dreimal stärker als Span- und MDF-Platten. Mit dieser Festigkeit ist OSB ein sehr flexibles Material und eignet sich hervorragend für Bau- und Konstruktionszwecke Abschlussarbeiten. OSB-Platten in verschiedenen Stärken (von 6 bis 30 mm) werden zur Ummantelung von Dachböden, Decken, Wänden und zur Herstellung von Unterböden, Schalungen, Wandpaneele, Zäune und zusammenklappbare Strukturen. Für Laminatböden werden üblicherweise die dünnsten Platten verwendet – 6 und 8 mm dick, für Konstruktionen und Schalungen dickere – ab 10 mm. OSB-3 ist eine haltbarere Version dieses Materials, das im Flachbau bei hoher Luftfeuchtigkeit verwendet wird. Aufgrund seiner ursprünglichen Textur ist OSB außerdem ein beliebtes Material unter Dekorateuren und Designern für die Inneneinrichtung. OSB ergibt ein ziemlich beeindruckendes Design für die Decke oder Elemente in Einbaumöbeln oder Wänden.

Neben herkömmlichen OSB-Platten gibt es auch OSB-Feder und Nut- eine Platte mit bearbeiteten Enden, Nut - Grat, auf 2 oder 4 Seiten.

Vorteile von OSB:

  • Festigkeit im Vergleich zu anderen verwendeten Platten;
  • die Feuchtigkeitsbeständigkeit ist höher als die von Spanplatten und Gipskartonplatten;
  • großer Größenbereich;
  • billiger als Spanplatte;
  • Hält Schrauben gut, auch beim erneuten Einschrauben.

Nachteile von OSB:

  • Aufgrund der Heterogenität der Struktur lässt es sich schlechter verarbeiten als Spanplatten.
  • Beim Schneiden von OSB freigesetzter Staub reizt die Schleimhäute von Nase und Augen.
  • enthält Formaldehyd, insbesondere in feuchtigkeitsbeständigen Platten.

Glasmagnesiumplatte

Glasmagnesiumplatte oder Glasmagnesitplatte (SML) weiß, glasfaserverstärkt, 40 Prozent leichter als GVL, flexibel, langlebig, feuerfest, feuchtigkeitsbeständig. Dank des verstärkenden Glasfasernetzes kann sich das SML mit einem Krümmungsradius von bis zu drei Metern biegen. Diese Qualität ermöglicht die Verwendung auf unebene Oberflächen. Hohe feuchtigkeitsbeständige Eigenschaften ermöglichen den Einsatz in Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit. An Vorderseite Auf die Platten können beliebige Veredelungsmaterialien geklebt werden. Mit einer Blechstärke von 6 mm ist es in der Lage, das Feuer zwei Stunden lang zu halten und einer Hitze von bis zu 1500 Grad standzuhalten. Blechstärke: 3-20 mm.

Glas-Magnesium-Blech (GSM) - Universalblech Veredelungsmaterial basierend auf Magnesit und Glasfaser. Die Herstellungstechnologie und die Zusammensetzung des Materials verleihen ihm Eigenschaften wie Flexibilität, Festigkeit, Feuerbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Seine Eigenschaften ermöglichen den Einsatz auf unebenen Oberflächen und verringern die Möglichkeit eines Blechbruchs während der Installation und des Transports. Darüber hinaus ist dieses Material umweltfreundlich und enthält keine Schadstoffe Schadstoffe und Asbest, gibt auch beim Erhitzen keine giftigen Stoffe ab. Im Gegensatz zu Gipskartonplatten gehört die SML-Premium-Klasse zu den schwer brennbaren Materialien (NG).

Der Anwendungsbereich von Glas-Magnesium-Platten ist äußerst groß. Es kann wie Gipskartonplatten zur Herstellung von Decken, Wänden usw. verwendet werden Innentrennwände. Darüber hinaus können Glas-Magnesit-Platten zur Dekoration der Außenfassaden von Ferienhäusern und Häusern verwendet werden. SML ist eine zuverlässige Basis für jede Art von Veredelung. Neues Material Ideal für Duschen, Saunen, Schwimmbäder – denn die Glas-Magnesium-Platte hält dem stand hohe Luftfeuchtigkeit, Temperaturschwankungen und offenes Feuer. Auf die Oberfläche von LSU können die am besten geeigneten Materialien aufgetragen werden verschiedene Typen Kitte, Farben, Klebstoffe. Sie können Tapeten, Aluminium-Verbundplatten, Furnier, Kunststoff-, Keramik-, Glas- oder Spiegelfliesen aufkleben.

Die vordere (glatte) Oberfläche der Platten ist zum Streichen, Tapezieren, Laminieren und Aufbringen verschiedener Arten von dekorativen Texturen ohne vorheriges, abschließendes Spachteln und Grundieren der gesamten Materialoberfläche vorgesehen. Die rückseitige (raue) Oberfläche der Platten ist für eine starke Haftung beim Verkleben von Verkleidungsteilen und Teilen vorgesehen dekorative Materialien(Keramik oder Fliesen, Furnier usw.) oder das Material selbst an Wänden und Boden, indem die Platten zusammengeklebt werden. LSU kann auf einem Montagesystem aus Metall und Holz montiert werden. Und auch direkt auf die umschließende Struktur mittels Kleber.

Zusammen mit herkömmlichen Glas-Magnesium-Platten, in In letzter Zeit tauchten immer häufiger auf Verbundglas-Magnesiumplatten mit einer Vielzahl von Mustern und Dicken der Außenbeschichtung.

Vorteile von Glasmagnesit:

  • Feuchtigkeitsbeständigkeit – verformt sich nicht, quillt nicht und verliert seine Eigenschaften nicht;
  • Feuerbeständigkeit – Magnesitplatten sind nicht brennbares Material;
  • Gute Schalldämmung – eine 12-mm-Platte entspricht hinsichtlich der Schalldurchlässigkeit vier Schichten einer zwölf-mm-Gipskartonplatte, bzw Ziegelwand 150 mm dick;
  • Hohe Festigkeit und Flexibilität – kann mit einem Krümmungsradius von 25 cm bis 3 Metern gebogen werden;
  • Leichter als vergleichbare Platten aus Holz oder Gips;
  • Geringe Wärmeleitfähigkeit, kann als zusätzliche Isolierung verwendet werden;
  • Kann für die Veredelung sowohl außen als auch innen verwendet werden.

Mängel Glasmagnesit :

  • Zerbrechlicher als Gipsfaserplatten;
  • Beim Füllen von Fugen müssen Spachtelmassen mit chemischen Klebstoffen verwendet werden;
  • Die Eigenschaften variieren je nach Hersteller und Klasse der LSU erheblich.

Fibrolit ist ein Plattenmaterial, das durch Pressen spezieller Holzfasern (Holzwolle) und eines anorganischen Bindemittels (Magnesiumbindemittel) hergestellt wird. Die Faser wird aus Abfällen der holzverarbeitenden Industrie durch die Bearbeitung auf Holzhobelmaschinen gewonnen. Einer der Vorteile von Faserplatten ist ihre geringe Größe Volumen Gewicht. Faserplatten sind feuerbeständig: Die Späne sind mit Zement imprägniert und bei Feuereinwirkung bildet sich nur Ruß. Das Material ermöglicht verschiedene Veredelungsmöglichkeiten, lässt sich einfach mit Nägeln, Schrauben, Dübeln an jeder Struktur befestigen und lässt sich leicht sägen.

- ein feuerbeständiges, bioresistentes Material, das als Wärmedämm-, Struktur-, Wärmedämm- und Akustikmaterial verwendet wird Gebäudestrukturen Gebäude und Bauwerke mit relative Luftfeuchtigkeit Luft nicht höher als 75 %.

Herkömmliche Holzfaserplatten werden mit einer Stärke von 3-5 mm als Bindemittel hergestellt grauer Zement. Diese Platten werden bei der Installation für verschiedene Arten der Wärmedämmung verwendet Überdachung und verputzte Trennwände. Akustikplatten werden in der Regel aus feiner Holzwolle (0,75–2 mm) hergestellt, was ihr Aussehen verbessert, sind mit nichts überzogen und außerdem in Farben getönt, die mit dem Innenraum harmonieren, oder werden aus Magnesit oder hergestellt Weißzement statt grau. Verbundfaserplatte ist eine Zwei-bzw dreischichtige Platte mit einer Mittelschicht aus Wärmedämmstoff, beispielsweise Hartschaum oder Mineralfaser (Mineralsilikatwolle). Die Dicke der Mittelschicht liegt üblicherweise zwischen 15 und 140 mm, während die Dicke der äußeren Schichten aus Faserplatten zwischen 5 und 20 mm beträgt. In diesem Fall erhöht sich der Grad der Wärmedämmung deutlich.

Vorteile von Faserplatten:

  • Erleichterte Installation;
  • Gute Isolierung;
  • Mechanisch stark;
  • Umfangreiche Dekorationsmöglichkeiten;
  • Gute Feuchtigkeitsbeständigkeit und Feuerbeständigkeit;
  • Schalldämmung;
  • Hygiene, unbedenklich für die menschliche Gesundheit und die Umwelt;
  • Verdirbt Nagetiere und Insekten nicht, verrottet nicht.

Mängel Faserplattenplatten :

  • Geringe Biegefestigkeit;
  • Erhebliches Gewicht.

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Ein leichtes und langlebiges Material, dessen Gewicht dem von Aluminium ähnelt, aber aufgrund der Verwendung von Bornitrid-Nanoröhren fast 25-mal stärker ist.

Beschreibung:

Verbundwerkstoff auf Aluminiumbasis. Es ist so leicht wie Aluminium, aber fast 25-mal stärker und damit vergleichbar Stahl. Die Verstärkung erfolgt mit Bornitrid-Nanoröhren.

Bornitrid-Nanoröhren sind strukturelle Analoga Kohlenstoff-Nanoröhren. Bornitrid ( chemische Formel: BN) ist eine binäre Verbindung aus Bor und Stickstoff. Bornitrid kann wie Kohlenstoff Schichten mit einer Dicke von einem Atom bilden, die zu Zylindern gerollt werden, um Nanoröhren zu erzeugen.

Bornitrid-Nanoröhren. Maßstabsleiste – 1 Mikrometer:

Arten von Verbundwerkstoffen:

Nanokomposite, die durch Sputtern von Metall auf Nanoröhren hergestellt werden;

ein dünner Streifen, der wie normales Aluminium aussieht, in den jedoch Nanostrukturen eingebettet sind. Die Festigkeit dieser Strukturen ist 50-mal höher als die von Stahl.


Vorteile von Bornitrid-Nanoröhren:

– gerade, elastisch, ihre Position ist leichter zu kontrollieren, wodurch eine gleichmäßige und dementsprechend haltbarere Textur des Materials erreicht wird;

Im Vergleich zu Kohlenstoffnanoröhren sind sie stabiler hohe Temperaturen;

– kann zur Abschirmung von Neutronen- und Ultraviolettstrahlung verwendet werden;

haben piezoelektrische Eigenschaften – sie können erzeugen elektrische Ladung wenn gedehnt;

– Bornitrid ist chemisch passiv, es reagiert schwach mit Säuren und Lösungen.

Vorteile des Materials:

– Ausrüstung hergestellt mit mit Licht und langlebiges Material wird es leichter, während andere wichtige Eigenschaften erhalten bleiben;

Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beim Transport von leichten und dauerhaft Material, wodurch der Bewegungsbereich und das Volumen der transportierten Güter erhöht werden.

Leichtes und langlebiges Material kann verwendet werden:

im Flugzeugbau;

im Maschinenbau;

V Konstruktion unterschiedliche Komplexitätsgrade;

in der Biomedizin usw.

Wissen Sie, welches Material auf unserem Planeten als das stärkste gilt? Wir alle wissen aus der Schule, dass Diamant das stärkste Mineral ist, aber es ist bei weitem nicht das stärkste.

Härte ist nicht die Haupteigenschaft, die Materie charakterisiert. Einige Eigenschaften können Kratzer verhindern, während andere die Elastizität fördern. Möchten Sie mehr wissen? Hier ist eine Bewertung von Materialien, die sehr schwer zu zerstören sind.

Diamant in seiner ganzen Pracht

Ein klassisches Beispiel für Stärke, festgehalten in Lehrbüchern und Köpfen. Aufgrund seiner Härte ist es kratzfest. Auf der Mohs-Skala (einer qualitativen Skala, die die Widerstandsfähigkeit verschiedener Mineralien misst) weist ein Diamant ein Ergebnis von 10 auf (die Skala reicht von 1 bis 10, wobei 10 die höchste ist). solide). Diamant ist so hart, dass zum Schleifen andere Diamanten verwendet werden müssen.

Ein Netz, das einen Airbus stoppen kann

Darwins Netz wird oft als die komplexeste biologische Substanz der Welt bezeichnet (obwohl diese Behauptung inzwischen von seinen Erfindern bestritten wird). Es ist stärker als Stahl und weist eine größere Steifigkeit als Kevlar auf. Nicht weniger bemerkenswert ist sein Gewicht: Ein Faden, der lang genug ist, um die Erde zu umrunden, wiegt nur 0,5 kg.

Aerographit in einer regulären Verpackung

Dieser synthetische Schaum ist einer der leichtesten Baumaterial in der Welt. Aerographit ist etwa 75-mal leichter als Polystyrolschaum (aber viel stärker!). Dieses Material kann auf das 30-fache seiner ursprünglichen Größe komprimiert werden, ohne dass seine Struktur beschädigt wird. Noch eins interessanter Punkt: Aerographit kann das 40.000-fache seines Eigengewichts tragen.

Glas während eines Crashtests

Diese Substanz wurde von Wissenschaftlern in Kalifornien entwickelt. Mikrolegierungsglas weist eine nahezu perfekte Kombination aus Steifigkeit und Festigkeit auf. Der Grund dafür ist, dass seine chemische Struktur die Sprödigkeit von Glas verringert, aber die Steifigkeit von Palladium beibehält.

Wolframbohrer

Wolframkarbid ist unglaublich hart und weist eine qualitativ hohe Steifigkeit auf, ist jedoch recht spröde und lässt sich leicht biegen.

Siliziumkarbid in Form von Kristallen

Aus diesem Material werden Panzerungen für Kampfpanzer hergestellt. Tatsächlich wird es in fast allem verwendet, was vor Kugeln schützen kann. Es hat eine Mohs-Härte von 9 und weist außerdem eine geringe Wärmeausdehnung auf.

Molekulare Struktur von Bornitrid

Kubisches Bornitrid ist ungefähr so ​​stark wie Diamant und hat einen wichtigen Vorteil: Es ist bei hohen Temperaturen in Nickel und Eisen unlöslich. Aus diesem Grund können diese Elemente (Diamantformen von Nitriden mit Eisen und Nickel) bei hohen Temperaturen verarbeitet werden.

Dyneema-Kabel

Gilt als die stärkste Faser der Welt. Diese Tatsache wird Sie vielleicht überraschen: Dainima ist leichter als Wasser, kann aber Kugeln abwehren!

Legierungsrohr

Titanlegierungen sind äußerst flexibel und weisen eine sehr hohe Zugfestigkeit auf, verfügen jedoch nicht über die gleiche Steifigkeit wie Stahllegierungen.

Amorphe Metalle ändern leicht ihre Form

Liquidmetal wurde von Caltech entwickelt. Trotz seines Namens ist dieses Metall nicht flüssig und Zimmertemperatur weisen eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit auf. Beim Erhitzen können amorphe Legierungen ihre Form verändern.

Zukünftiges Papier könnte härter sein als Diamanten

Diese neueste Erfindung wird aus Holzzellstoff hergestellt und weist gleichzeitig eine höhere Festigkeit als Stahl auf! Und viel günstiger. Viele Wissenschaftler halten Nanozellulose für eine günstige Alternative zu Palladiumglas und Kohlefaser.

Untertassenschale

Wir haben bereits erwähnt, dass Darwins Spinnen Fäden aus einigen der stärksten organischen Materialien auf der Erde spinnen. Dennoch erwiesen sich die Zähne der Napfschnecke als noch stärker als die Schwimmhäute. Napfschneckenzähne sind extrem robust. Der Grund für diese erstaunlichen Eigenschaften ist der Zweck: das Sammeln von Algen von der Oberfläche von Felsen und Korallen. Wissenschaftler glauben, dass wir in Zukunft die Faserstruktur von Napfschneckenzähnen kopieren und in der Automobilindustrie, auf Schiffen und sogar in der Luftfahrtindustrie verwenden könnten.

Eine Raketenstufe, in der viele Komponenten Maraging-Stähle enthalten

Dieser Stoff vereint ein hohes Maß an Festigkeit und Steifigkeit ohne Elastizitätsverlust. Stahllegierungen dieser Art werden in der Luft- und Raumfahrt sowie in der industriellen Fertigungstechnik eingesetzt.

Osmiumkristall

Osmium ist extrem dicht. Es wird bei der Herstellung von Dingen verwendet, die benötigt werden hohes Level Festigkeit und Härte (elektrische Kontakte, Spitzengriffe usw.).

Kevlar-Helm stoppte eine Kugel

Kevlar wird in allem verwendet, von Trommeln bis hin zu kugelsicheren Westen, und ist ein Synonym für Robustheit. Kevlar ist ein Kunststoff mit extrem hoher Zugfestigkeit. Tatsächlich ist es ungefähr achtmal größer als das von Stahldraht! Es hält auch Temperaturen um 450℃ stand.

Spectra-Pfeifen

Hochleistungspolyethylen ist wirklich haltbarer Kunststoff. Dieser leichte, starke Faden hält unglaublichen Spannungen stand und ist zehnmal stärker als Stahl. Ähnlich wie Kevlar wird Spectra auch für ballistische Westen, Helme und gepanzerte Fahrzeuge verwendet.

Flexibler Graphen-Bildschirm

Eine ein Atom dicke Schicht Graphen (ein Allotrop aus Kohlenstoff) ist 200-mal stärker als Stahl. Obwohl Graphen wie Zellophan aussieht, ist es wirklich erstaunlich. Um ein Standard-A1-Blatt dieses Materials zu durchbohren, müsste ein Schulbus auf einem Bleistift balancieren!

Neue Technologie, die unser Verständnis von Stärke revolutionieren könnte

Diese Nanotechnologie besteht aus Kohlenstoffröhrchen, die 50.000 Mal dünner sind als menschliches Haar. Dies erklärt, warum es zehnmal leichter als Stahl, aber 500-mal stärker ist.

Mikrogitterlegierungen werden regelmäßig in Satelliten eingesetzt

Das leichteste Metall der Welt, Metallmikrogitter, ist auch eines der leichtesten Strukturmaterialien auf der Erde. Einige Wissenschaftler behaupten, dass es 100-mal leichter ist als Polystyrolschaum! Als poröses, aber äußerst festes Material wird es in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Boeing hat den Einsatz in Flugzeugen erwähnt, hauptsächlich in Böden, Sitzen und Wänden.

Nanoröhrenmodell

Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) können als „nahtlose zylindrische Hohlfasern“ beschrieben werden, die aus einer einzigen gerollten Molekülschicht aus reinem Graphit bestehen. Das Ergebnis ist sehr leichtes Material. Im Nanomaßstab haben Kohlenstoffnanoröhren eine 200-mal höhere Festigkeit als Stahl.

Fantastisches Airbrush ist schwer zu beschreiben!

Auch als Graphen-Aerogel bekannt. Stellen Sie sich die Stärke von Graphen in Kombination mit unvorstellbarer Leichtigkeit vor. Aerogel ist 7-mal leichter als Luft! Dieses unglaubliche Material kann sich nach einer Kompression von über 90 % vollständig erholen und bis zum 900-fachen seines Gewichts an Öl absorbieren. Es besteht die Hoffnung, dass dieses Material zur Beseitigung von Ölverschmutzungen eingesetzt werden kann.

Hauptgebäude des Massachusetts Polytechnic

Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels glauben Wissenschaftler am MIT, das Geheimnis zur Maximierung der 2D-Stärke von Graphen in 3D entdeckt zu haben. Ihre noch unbenannte Substanz hat möglicherweise etwa 5 % der Dichte von Stahl, aber die zehnfache Festigkeit.

Molekulare Struktur von Carbin

Obwohl Carbin aus einer einzelnen Atomkette besteht, ist es doppelt so zugfest wie Graphen und dreimal so steif wie Diamant.

Geburtsort von Bornitrid

Diese natürliche Substanz wird in den Kratern aktiver Vulkane produziert und ist 18 % stärker als Diamant. Es ist einer von zwei natürlich vorkommenden Stoffen, die derzeit als härter als Diamanten gelten. Das Problem ist, dass es nicht viel von dieser Substanz gibt und es jetzt schwierig ist, mit Sicherheit zu sagen, ob diese Aussage zu 100 % wahr ist.

Meteoriten sind die Hauptquellen für Lonsdaleit

Dieser auch als hexagonaler Diamant bekannte Stoff besteht aus Kohlenstoffatomen, die jedoch einfach unterschiedlich angeordnet sind. Zusammen mit Wurtzit-Bornitrid ist es einer von zwei Naturstoffen, die härter als Diamant sind. Tatsächlich ist Lonsdaleite 58 % härter! Allerdings kommt es, wie bei der vorherigen Substanz, in relativ geringen Mengen vor. Manchmal tritt es auf, wenn Graphitmeteoriten mit dem Planeten Erde kollidieren.

Die Zukunft steht vor der Tür und so können wir bis zum Ende des 21. Jahrhunderts mit der Entstehung ultrastarker und ultraleichter Materialien rechnen, die Kevlar und Diamanten ersetzen werden. Mittlerweile kann man über die Entwicklung moderner Technologien nur staunen.