Dünyadaki en "tuhaf" on malzeme: doğal minerallerin yanı sıra sentetik yeni malzemeler de var
En basit malzeme mıknatısı
01
Günlük bir malzeme olarak, mıknatıslar halk tarafından biliniyor ve doğal olarak var oldukları görülüyor çünkü mıknatıslar insanlar tarafından icat edilmiyor, doğuştan var.
Eski Yunanlılar ve Çinliler doğada bir tür doğal olarak mıknatıslanmış taş buldular ve buna "manyetit" adını verdiler. Bu tür bir taş, küçük demir parçalarını sihirli bir şekilde emebilir ve istediği gibi sallandıktan sonra her zaman aynı yönü işaret eder.
Çin'in dört büyük icatından biri olan pusula buradan geldi. Tabii uygulama alanı da oldukça geniştir. Mıknatısın "kimlik kartı" aşağıdaki gibidir.
Adı: Mıknatıs
Özellikler: zıt kutuplar birbirini çeker, aynı kutuplar itilir
Bileşim: Bir mıknatısın bileşimi demir, kobalt, nikel vb. Atomlardır. Atomun iç yapısı oldukça özeldir ve manyetik bir momenti vardır.
Kategori: kalıcı mıknatıs, yumuşak mıknatıs
Uygulama alanları: bilgi depolama, motorlarda kullanılan, yaratıcı ürün tasarımı, asılı masalar, egzersiz ekipmanları, yerçekimi algılayan konsept saatler vb.
Seçim nedenleri: Çin kültürü, altın ortalamanın doktrininden derinden etkilenmiştir.Mıknatıslar, çok nadir görülen bu dik durma ya reddedilme ya da alıkoyma karakterini hala sürdürmektedir.
En potansiyel malzeme-örümcek ipeği
02
Büyük potansiyele sahip süper bir malzemeye maruz kaldığınızı fark ettiniz mi? Örümcek ipeğinin gücü, sıradan çeliğin 5 katından fazladır ve Madagaskar BARK örümcek ipeğinin gücü, sıradan çeliğin on katıdır.
Örümcek ipeğinin elastikiyeti lastik bantlara göre daha iyidir Örümcek ipeğinin elastikliği Kevlar malzemenin üç katı enerjiyi emmesini sağlar (Kevlar malzeme en güçlü elastikliğe sahip malzemelerden biridir).
Örümceğin ipek üretmesine izin veriliyorsa, miktarı az olmalıdır. Ancak 2010 yılında, Wyoming Üniversitesi keçilere örümcek ağı genleri yerleştirdi ve başarılı bir şekilde örümcek keçileri elde etti. Yoncanın kolay ekim özelliklerinden yararlanan bilim adamları, yoncaya örümcek ipeği genlerini de yerleştirdiler ve örümcek ipeğinin protein içeriği% 20-25 kadar yüksek. 1999'da RAJAMANGALA araştırmacıları, 9 mm'lik bir tüfeğe dayanmak için 16 kat örümcek ipeği kullandılar. Geleceğin süper malzemesi olan örümcek ipeği hemen köşede.
İsim: Örümcek İpek
Özellikler: yüksek mukavemet, yüksek elastikiyet
Kompozisyon: Örümcek ipeği, mukavemet sağlayan protein zincirlerinden ve esneklik sağlayan bağlantısız bölgelerden oluşur.
Kaynak: Örümceklerden daha fazla örümcek ipeği üretmek için genetiği değiştirilmiş bitki veya hayvanların kullanılması
Uygulama alanları: vücut zırhı, su altı yapıştırma malzemeleri, suni deri, hava yastığı malzemeleri, tıbbi, askeri, inşaat ve diğer alanlar
Seçim nedenleri: Örümcek ipeği kırılgan, tam bir ağ gibi görünüyor ve hafif bir fırçayla parçalanıyor. Zayıflığın ardındaki güç ve gücün arkasındaki karakter, dört gözle beklemeye değerdir.
En koyu malzeme-Vantablack (süper siyah)
03
Vantablack denen bir tür siyah var bununla birlikte tüm detaylar kaybolacak.Örneğin Chanel imzalı küçük siyah bir elbise yapmak için kullanırsanız, giydiğinizde insan vücudu havada bir orman gibi yüzecek ama , Maliyet çok yüksek.
Vantablack yaratıldığından bu yana en çok şikayet edilen şey çok siyah olması. Bu "süper siyah" kaplama, her biri insan saçının yalnızca on binde biri kadar olan karbon nanotüplerden oluşur Bu tür nanotüpler o kadar küçüktür ki, ışık giremez ve yalnızca aralarındaki boşluklardan geçebilir. . Böylece özellikle karanlık görünüyor.
O kadar karanlık ki insan gözleri gördüklerini anlayamıyor. Şekil ve ana hat eksik, geriye sadece uçurum gibi görünen bir şey kalıyor. Alüminyum folyonun kendisi dağlar ve nehirler şeklinde katlanır, ancak üzerini kapattıktan sonra her şey kaplanır.
İsim: Vantablack (rumuz: süper siyah)
Özellikler: Üzerine parlayan ışığın% 99.96'sını absorbe edebilir
Yapısı: Saçtan on bin kat daha ince karbon nanotüplerden yapılmıştır
Kaynak: Surrey NanoSystems, İngiltere
Uygulama alanları: Astronomik kameralar, teleskoplar ve kızılötesi tarama sistemleri, astronomik teleskopların en karanlık yıldızları, askeri alanları vb. Görme yeteneğini geliştirir.
Seçim nedenleri: Önümde siyah, hiçbir şey görmüyorum
(Siyahın neden ince göründüğünü biliyor musunuz? Çünkü karnınız gibi dalgalı dalgalanmaları ve çizgileri göremezsiniz)
En sıcak malzeme grafen
04
Grafen keşfedildiğinden beri, sürekli olarak en sıcak zirveye itildi. Sonuçta grafen
Şu anda dünyadaki en ince ama en sert nanomateryaldir
Neredeyse tamamen şeffaf, ışığın yalnızca% 2,3'ünü emer
Şu anda, dünyadaki en küçük özdirençli malzeme: son derece düşük özdirenci nedeniyle elektronlar son derece hızlı çalışmaktadır, bu nedenle yeni nesil daha ince ve daha hızlı iletken elektronik bileşenler veya transistörler geliştirmek için kullanılması beklenmektedir;
Yapı basit olmasına rağmen geniş bir kullanım alanına sahiptir.
İsim: Grafen
Özellikler: Şeffaf, iyi iletken, şeffaf dokunmatik ekranlar, ışık panelleri ve hatta güneş pilleri yapmak için de uygundur
Kompozisyon: Sadece bir karbon atomu kalınlığında iki boyutlu bir malzemedir.
Kaynak: 2004'te İngiltere, Manchester Üniversitesi'nden fizikçiler Andre Heim ve Konstantin Novoselov, deneylerde grafeni grafitten başarıyla ayırdı
Uygulama alanları: tek moleküllü gaz algılama, grafen nanoribonlar, entegre devreler, grafen transistörler, şeffaf iletken elektrotlar, termal iletken malzemeler / termal arayüz malzemeleri, süperkapasitörler, deniz suyu tuzdan arındırma, güneş pilleri, grafen biyolojik cihazlar, antibakteriyel maddeler, grafit Olefin ışığa duyarlı eleman
Seçim nedenleri: 2010 yılında, grafeni keşfeden Nobel Ödülü'nü kazandı.Aslen bir yüksek öğrenim kurumunda doğmuş olan Grafen, tüm dünyayı bir hale ile aydınlatıyor.Grafenin muazzam potansiyeli dünyayı üç kez dolaşabilir.
En hafif malzeme aerojeli
05
Sıradaki büyük adam basit değil,% 80 hava, bir kez Guinness rekorunu "en hafif sağlam" unvanını kazandı, biliyorum, zaten biliyorsunuz, buna aerojel denir.
Aerojel, geleneksel düşüncemizdeki "yapıştırıcı" dan farklıdır.3KG / m³ yoğunluğa sahip katı bir formdur.Aşırı düşük yoğunluğu nedeniyle "donmuş duman" veya "mavi duman" olarak da adlandırılır. Ayrıca,% 80 hava bileşimi nedeniyle çok iyi bir ısı yalıtım etkisine sahiptir İnç kalınlığında bir aerojel, 20 ila 30 normal camın ısı yalıtım işlevine eşdeğerdir.
İsim: Aerojel
Özellikler: düşük termal iletkenlik, düşük yoğunluk, yüksek boşluklar, gaz ve yağ filtrasyonu, ışık dağılımı
Kategori: SiO2 aerojel, karbon aerojel, metal oksit aerojel
Kaynak: 1931 gibi erken bir tarihte, S. Kistler süper kritik kurutma yöntemiyle SiO2 aerojelini başarıyla hazırladı. 3KG / m3 yoğunluğa sahip sağlam bir formdur.
Uygulama alanları: endüstri, inşaat, ulaşım, ev izolasyonu ve soğuk zincir lojistiği, fonksiyonel ekipman ve diğer alanlar
Seçim nedenleri: Figüre dayanarak, vücut hafif ve Feiyan
En tolere edilebilir malzeme - sessiz metal
06
Metal kalın ve ağırdır. Herkesin şantiyelerde ne yapacağını bildiği iyi bilinir. Ancak malzeme endüstrisinde bir alaşım vardır. Yere çarpsa bile çok hafif ve çok küçük bir sesi vardır. Gu Simingyi, buna denir Sessiz metal.
Sessiz metalin keşfi bir kazadır, ancak insanların hayatlarını büyük ölçüde değiştirmiştir.Birçok ortak yerde bulunur.Transformer gibidir.Bilmeyebilirsiniz ama onu kullanmalısınız.
Adı: Sessiz Metal
Özellikler: Metal veya alaşım ürünler düşerken, çarparken, sürtünürken vb. Neredeyse hiç ses çıkarmaz veya çok zayıf ses çıkarır.
Kompozisyon: manganez ~ bakır-alüminyum-demir-nikel alaşımı
Kaynak: 20. yüzyılın ortalarında, İngiliz araştırma ekibi alaşımları incelerken yanlışlıkla yere manganez-bakır alaşımı içeren külçeleri düşürdü ve sönümleme özelliklerine sahip bir manganez-bakır-alüminyum-demir-nikel alaşımı elde etti.
Uygulama alanları: havacılık, otomobil üretimi, inşaat mühendisliği, makine imalatı, tren tekerlekleri, ev aletleri vb.
Seçim nedenleri: Kaç kez düşen metalin sesiyle uyandırıldık Metal yaramaz bir çocuk gibidir, tokatlanıp tokatlanır, yüksek sesle ağlar, her zaman dış şoklara dayanacak kadar sessiz olamayacağımızı hisseder. Bu tür bir metal içgüdüyü bozar ve ne tür bir dayağın karşılık vermediğini, küfür karşı çıkmadığını ve üç tekme sesi olmadığını kanıtlamak için gerçek eylemleri kullanır.
En iyi su içerikli süper emici reçineye sahip malzeme
07
Kullanılan pek çok süper emici malzeme vardır, en yaygın ve en bilinen hijyenik ped ve çocuk bezleri.
Genel olarak süper emici reçine, reçine hacminin 100 katından fazlasını emebilir ve en yüksek su emme oranı 1000 katına ulaşabilir. Ekstrüzyonun sızmamasının nedeni, süper emici reçinenin belirli bir sıcaklık ve basınçta suyu kendiliğinden emmesi ve suyun reçineye girmesi, böylece tüm sistemin serbest entalpisinin dengeye ulaşana kadar azalmasıdır.
Su reçineden kaçarak serbest entalpiyi arttırırsa, bu sistemin stabilitesine yardımcı olmaz. Diferansiyel termal analiz, süper emici reçine tarafından emilen suyun% 50'sinin hala 150 ° C'nin üzerinde jel ağında bulunduğunu göstermektedir. Bu nedenle, basınç normal sıcaklıkta uygulansa bile, süper emici reçinenin termodinamik özellikleriyle belirlenen süper emici reçineden su kaçmayacaktır.
Adı: Süper Emici Reçine
Özellikler: Suyun dışarı akmasını önlerken büyük miktarda su emebilen ve şişebilen hidrofilik gruplara sahip sentetik reçine
Bileşim: hidrofilik gruplar ve çapraz bağlı yapı içerir
Kaynak: İlk olarak Fanta ve diğerleri tarafından nişasta aşılı poliakrilonitril kullanılarak üretildi ve daha sonra sabunlaştırıldı
Uygulama alanları: tıp ve sağlık, tarım ve bahçecilik, endüstri, gıda endüstrisi, meyve ve sebzeler için koruyucu madde vb. İçin su emici ajan.
Seçim nedenleri: Alkol hacminin görsel muayenesi de iyi olmalıdır.
En tuhaf malzeme metamalzeme
08
Görünmezlik gerçekten mümkün.
Metamalzemeler, doğal malzemelerin sahip olmadığı metamalzemelerin fiziksel özelliklerine sahip temel birimler olarak bir tür yapay kompozit yapı veya alt dalga boyu yapısal birimlerden oluşan malzemelerdir.Uzun dalga boyu koşullarında eşdeğer geçirgenliğe ve eşdeğer geçirgenliğe sahiptirler. Elektromanyetik parametreler, temel bileşenlerinin rezonans özelliklerine bağlıdır.
Metamalzemeler daha önce geleneksel malzemelerden tamamen farklı bir kırılma elde edebildikleri için, insanların gizli araştırmalara olan ilgisi, tamamen emici araştırmadan elektromanyetik dalgaların kırınımını kontrol ederek gizlilik amacına ulaşmaya kadar genişledi.
Adı: Metamaterial
Özellikler: Yeni yapay yapılara sahip kompozit malzemeler, geleneksel (veya geleneksel) malzemelerin sahip olmadığı olağanüstü fiziksel özellikler
Kategori: Kendi kendini iyileştiren malzemeler-biyonik plastikler, termoelektrik malzemeler, perovskitler, optik manipülasyon malzemeleri vb.
Kaynak: Bilim adamları, Fislag'ın teorisini takip ediyor ve farklı bağ yapıları ve düzenlemeleri aracılığıyla malzemelerin birim yapılarını (yapay atomlar ve yapay moleküller) toplamak için milimetrenin yalnızca birkaç binde biri aralığında bazı yapay yapılara güveniyorlar. Çeşitli metamalzemeleri tasarlayın ve üretin
Uygulama alanları: yüksek hızlı trenler, yeni yer seyahat ekipmanları, havacılık, savunma teknolojisi, yer akıllı robotlar vb.
Seçim nedenleri: Kişilik, kalıtım ve büyüme ortamı ile ilgilidir ve meta-materyal kökenleri, onların anormal kişiliklerini ve olağanüstü geleceğini belirler.
(Görünmezlik pelerini ile ebeveynleriniz olmadan gizlice atıştırmalık yiyebileceğinizi düşünürdüm, ancak daha sonra yorganın içinde saklanmanın da aynı etkiye sahip olduğunu keşfettim)
Hafızalı şekilli hafızalı alaşım en iyi malzeme
09
Onun "hafızası" gerçek bir hafıza değildir. Isıtma ve ısıtma sonrasında daha düşük bir sıcaklıkta deformasyonunu tamamen ortadan kaldırabilen, deformasyondan önce orijinal şeklini eski haline getirebilen, yani "hafıza" etkisine sahip bir alaşımdır.
Hafızalı alaşımların deformasyondan ("hafıza") kurtulma kabiliyetine sahip olmasının nedeni, deformasyon işlemi sırasında malzeme içinde meydana gelen termoelastik martensitik dönüşümden kaynaklanmaktadır. Şekil hafızalı alaşımlarda iki faz vardır: yüksek sıcaklık ostenit fazı ve düşük sıcaklık martensit fazı. Farklı termal yük koşullarına göre, şekil bellekli alaşımlar iki özellik-şekil bellek etkisi ve sözde-esneklik sergiler.
Adı: Şekil Hafızalı Alaşım
Özellikler: Isındıktan sonra daha düşük bir sıcaklıkta deformasyonunu tamamen ortadan kaldırabilir ve deformasyondan önce orijinal şeklini geri alabilir.
Kaynak: 1932'de İsveçli Olander, altın-kadmiyum alaşımında "hafıza" etkisini ilk olarak gözlemledi, yani alaşımın şekli değiştirildikten sonra, belirli bir geçiş sıcaklığına ısıtıldığında, sihirli bir şekilde geri dönebilir. Özgün şekil
Uygulama alanları: havacılık, mekatronik, biyotıp, köprü yapımı, otomobil endüstrisi ve günlük yaşam ve diğer alanlar
Seçim nedenleri: Sıkı çalışmalardan sonra, malzemelerin çoğu kızartıldıktan sonra kendi "malzemelerini" unutmuşlardır, ancak bu yine de asıl amacını unutmaz ve orijinal şekline geri döner.
En sınır ötesi malzeme amorf cam (metalik cam)
10
Cam söz konusu olduğunda halkın tepkisi cam tabakların kırılgan olmasıdır. Ancak bilim adamlarının gözünde cam, kristalleşme olmaksızın bir sıvıdan katıya soğutulabilen herhangi bir malzemedir. Metallerin çoğu soğudukça kristalleşir ve atomlar kafes adı verilen düzenli bir düzende düzenlenir. Kristalleşme oluşmazsa ve atomlar hala düzensiz olarak düzenlenmişse, metalik cam oluşur.
Cam plakalardan farklı olarak metalik camlar opaktır veya kırılgan değildir, nadir bulunan atomik yapıları onlara özel mekanik ve manyetik özellikler kazandırır.
Metalik camın "kırılmaz ve kırılmaz" olan "Cam Kralı" olarak adlandırılmasının da nedeni budur.
Adı: Amorf metal (metalik cam olarak da bilinir)
Özellikler: çelikten daha yüksek mukavemet, yüksek sert takım çeliğinden daha yüksek sertlik ve belirli tokluk ve sertlik
Kaynak: 1930'larda, Kramer ilk olarak metalik camın buhar biriktirme ile hazırlandığını bildirdi. 1950'de, metalurjistler kristalleri ortaya çıkarmak için nikel ve zirkonyum gibi belirli bir miktarda metali karıştırmayı öğrendiler, 1960 , Klement ve Duwez, California Institute of Technology, USA, Au75Si25 metalik camı su verme teknolojisi ile hazırladı
Uygulama alanları: Havacılıkta, uydular artık uzatma mekanizmasının çalışmasını sürdürmek için güneş enerjisi topluyor; zırh delici ve zırh delici mermiler kinetik enerji yapmak için metalik cam kullanılabilir. Gerilim trafo çekirdeği; saat kasası, son teknoloji cep telefonu, dizüstü bilgisayar kasası ve otomobillerin önemli kısımlarında uygulama
Seçim nedenleri: Cam daire en çok metal gibidir ve metal daire en çok cama benzer.
Fazla
