Лучше чем графен – о материалах будущего


Инженерия в наше современное время развивается экстремальными темпами. Еще десятилетия назад никто не мог и мечтать о футуристических зданиях и сложных конструкциях, существующих сегодня. Как известно, новые технологии требуют инновационных материалов, которые могут в корне изменить строительную отрасль и не только.

Идеальный материал будущего должен отвечать трем ключевым критериям. Он должен быть прочным, легким и дешевым в производстве. Это основано на предположении, что наши природные ресурсы ограничены. Эксперты утверждают, что для того, чтобы развиваться в 21 веке, необходимо использовать новые, не истощенные материалы. Но для того, чтобы это произошло, необходимо оптимизировать их производство с наименьшими усилиями.

Графен Наиболее очевидным и интересным материалом будущего является графен, состоящий из атомов углерода, соединенных вместе в шестиугольники. Из-за своей формы этот материал сравнивают с сотами, а поскольку он имеет одноатомный слой, его относят к двумерной структуре. Будучи полуметаллом, и в настоящее время самым прочным, а также самым тонким материалом известным науке, он входит в короткий список в качестве потенциальной замены кремния, необходимого во всех компьютерах. Графен также тестируется для использования в сенсорных экранах.

Борофен Борофен считается еще более инновационным, чем графен. Это уникальная, плоская структура, состоящая из скоплений 36 атомов бора с характерным отверстием посередине. С химической точки зрения бор напоминает кремний и углерод. В отличие от углерода, бор не может образовывать сотовую структуру, потому что в нем слишком мало электронов. Борофен будет использоваться для хранения ионов металлов в батареях, а также этот материал способен стать лучшим в мире решением для хранения данных.

Аэрогель Большие надежды также связаны с аэрогелями. Это целый класс различных типов сверхлегких материалов, которые на 95-99% состоят из воздуха или другого газа. Несмотря на то, что они могут напоминать пену или полупрозрачную губку, изолирующая природа аэрогелей позволяет им защищаться от чрезвычайно высоких температур. Аэрогели считаются привлекательным материалом как для теплоизоляции, так и для других областей применения, требующих защиты от высоких температур, например, в качестве материала для пожарных костюмов будущего.

Металлическое стекло Технически известное как аморфный металл, обладающий многообещающими свойствами при разработке новых методов электропроводности. Это связано с тем, что, в отличие от традиционных кристаллических металлов, свойства металлического стекла, как не трудно догадаться, тесно связаны со свойствами обычного стекла. Этот материал может быть полезен для лучшего распределения энергии, например, для баллистических ударов в качестве ключевого элемента будущей военной брони. Кроме того, металлическое стекло обладает исключительной электропроводностью, поэтому считается одним из основных кандидатов на модернизацию энергетических сетей.

Электронный текстиль Хотя не все с этим согласны, но электронный текстиль станет неотъемлемой частью стилистических тенденций 21-го века. Помимо светящихся платьев и жилетов, существует и более практическое использование этого материала. Речь идет о сборе биометрических данных через одежду или самозащите путем активации ослепительного света.

Прозрачный алюминий Это материал, как будто из научно-фантастического фильма. Тем не менее, он действительно существует и, к тому же, он в три раза прочнее стали. Прозрачный алюминий очень сложно производить, поэтому его использование в настоящее время ограничено, но есть планы по созданию ультратонкого пуленепробиваемого стекла даже с близкого расстояния.

Молекулярный клей Еще более удивительной является идея ученых из Оксфордского университета, работающих над молекулярным клеем, который может быть полезен во многих областях жизни. Он настолько крепкий, что ни органические, ни синтетические растворители не способны его разрушить.

Лучше чем графен - о материалах будущего

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Яндекс.Метрика