10 úžasných látek vyrobených člověkem

Všichni víme, že lidstvo je schopné geniality. Ale pokud byste poškrábali povrch toho, co můžeme přijít, dokonce i ti z nás, kteří již objevili čokoládu pokryté praclíky mohou být odfouknuty. Například víte, že máme ...

10 Jednosměrné neprůstřelné sklo

Problémy ultra-bohatých jsou jiné než ty nebo moje. Pojedli jsme za tržní síly, které nám daly tento vstup, obrovské obavy o skutečnost, že neprůstřelná skla, která by jim mohla zachránit životy, by jim také zabránila v natáčení.

Vstupte do jednoho směru balistického skla: zastavuje kulky pouze z jedné strany, což umožňuje zpětný požár. Jak je tohle kouzlo dosaženo, zeptáte se? Přiložením dvou listů různých plastů - křehké akrylové vrstvy a měkčí, pružnější, polykarbonátové vrstvy. Akryl tvoří velmi tvrdý povrch pod tlakem. Když kulka zasáhne tuto stranu, vrstva ji zplošťuje předtím, než se roztříští a rozptýlí její energii. Pak je možné, aby zadní vrstva absorbující nárazy obsahovala kuličku (a střepy akrylové) bez zlomení.

Když je střílena z druhé strany, střela zasáhne nejprve polykarbonát, poprvé ji protáhne. Toto ohýbání roztříští křehký akrylát za sebou, přičemž po střelbě nedochází k žádnému odporu, čímž se umožní, aby se cíl stal střelcem. Ale nezlobte se příliš drsně - stačí jen dát do svého štítu díru.

9Tlakové sklo

Kdysi dávno mýdlové nádobí neexistovalo. V minulosti byly pánve promyty sodou, octem, stříbrným pískem, Vim nebo drátěnou vlnou, ale nový stříkací nátěr by ušetřil spoustu práce a sám mýdlové mýdlo bylo zastaralé. Tekuté sklo kombinuje oxid křemičitý s vodou nebo etanolem, čímž vytvoří sprej, který vysuší, aby vytvořil vrstvu "flexibilního, vysoce odolného skla". Vrstva je neviditelná (500 krát tenčí než lidská srst), netoxická a odpuzuje tekutiny.

Tekuté sklo by eliminovalo potřebu čištění a většinu čisticích prostředků bylo zbytečné, protože to také činí povrchy antibakteriálními. Mikrobusy, které přistávají na povrchu, mají tu těžký pobyt. Vyhoďte bělení a jednoduše zapněte sterilizaci kuchyňského dřezu. To znamená, že v lékařských aplikacích může být ošetřený povrch sterilizován pouze horkou vodou bez potřeby chemických dezinfekčních prostředků.

Povlak lze použít k léčení rostlin houbových infekcí a k utěsnění korků pro lepší těsnění lahví. Snažíme se to prodat tady (slib!), Ale tato látka odpuzuje tekutiny, je netoxická, pružná, antibakteriální, prodyšná, odolná a neviditelná. Ach, a také jeho špína levné. Buď je to zázrak, nebo jemný tisk je také neviditelný. Čas ukáže.

8Amorfní kov

Amorfní kov je materiál, který dovoluje golfovým klubům zasáhnout lépe, kulky k útoku s větší silou, motory a chirurgické nože vydrží déle. Na rozdíl od svého názvu kombinuje obvyklou pevnost kovu s povrchovou tvrdostí skla. Ve výše uvedeném videu jsou dvě kuličková ložiska odskočena, jedna na ocel a jedna na amorfní kov. Ložisko se odrazí mnohem výše od amorfního kovu a pokračuje v nepříjemně dlouhém čase.

Dopad ložiska ve skutečnosti ponechává v oceli mnoho malých "jám", což znamená, že ocel absorbuje a rozptýlí energii nárazu. Amorfní kov je hladký, což znamená, že veškerá energie nárazu se přenáší zpět na ložisko, což způsobuje vyšší odraz.

Většina kovů má krystalickou atomovou strukturu, která je velmi uspořádaná a opakovaná. Při nárazu nebo jiném stresu mohou letadla atomů v kovu trvale "sklouzávat" a vytvářet viditelné zářezy. Amorfní kov má neuspořádanou, náhodnou atomovou strukturu, což znamená, že takové skluzy jsou zabráněny a že se atomy vracejí do původní polohy.

7 Starlit

http://www.youtube.com/watch?&v=W4nnLP-uTI?t=2m30s

Plast s neuvěřitelnou tepelnou odolností, kvalita společnosti Starlite jako tepelného izolátoru je tak ohromující, že po chvíli lidé prostě předpokládali, že jeho vynálezce byl oklamaný. Poté, po výše zmíněném televizním spotu, se britské zařízení pro atomovou zbraň (AWE) dostalo do kontaktu. Podstoupili ji jaderným zábleskem výbuchu tepla až do úrovně 75 Hirošimů. Vzorek byl v pořádku, pokud byl trochu ohnivý. Jeden vědec poznamenal: "Za normálních okolností provádíme test každých pár hodin, protože musíme počkat na to, aby se materiál ochladil. Děláme to každých 10 minut a sedí tam a usmívá se na nás. "

Na rozdíl od ostatních vysoce výkonných izolátorů neprodukuje Starlite žádné teplo a je také neuvěřitelně lehké. Potenciální aplikace ve vesmírné raketoplány, hasičské obleky, letadla nebo vojenské použití jsou nekonečné, ale Starlite nikdy neopustil laboratoř. Inventor Maurice Ward zemřel v roce 2011, aniž by patentoval nebo licencoval jeho tvorbu. Vše, co je všeobecně známo, spočívá v tom, že se skládá z "až 21 organických polymerů a kopolymerů a malého množství keramiky".

6Aerogel

Nejprve si představte porézní látku s tak nízkou hustotou, že její krychle o velikosti 2,5 centimetru by mohla mít vnitřní plochu celého fotbalového hřiště. Dále zastavte zdanění vaší fantazie a přijměte, že taková látka již existuje. Více kategorie než specifický materiál, Airgel je tvar, že některé látky mohou být vytvarovány do jehož nízké hmotnosti dělá to jeden z největších izolátorů máme (Airgel okna o tloušťce 2,5 cm (1 palce) má tepelně-ochrannou kvalitu okno o tloušťce 25 cm.

Všechny nejlehčí látky známé člověku jsou Aerogels. Silica Airgel - v podstatě sušený silikonový gel - váží pouze 3krát více než vzduch. Přestože je velmi křehká, může také podporovat více než 1000krát svou vlastní váhu. Graphene Airgel (na obrázku) je vyroben z uhlíku a jeho pevná složka je 7krát lehčí než vzduch.

Má houbovitou strukturu a může být současně hydrofobní (odpuzuje vodu) a lipofilní (absorbuje olej). Z tohoto důvodu je považován za způsob, jak vyčistit ropné skvrny, protože jeho masivní vnitřní plocha znamená, že dokáže absorbovat 900x větší hmotnost. A její houbovitá struktura znamená, že jakmile se naplní olejem, může být "vyhozen", spuštěn zpět do vody a znovu naplněn. A myslel jste, že uhlík je naprosto zbytečný.

5DMSO

DMSO je chemické rozpouštědlo, původně vedlejší produkt dřevoviny. To existovalo téměř 100 let dříve, než jeho zdravotní potenciál byl realizován v šedesátých létech. Určitý doktor Jacobs zjistil, že pronikl do pokožky rychle a hluboko bez poškození tkáně. To znamená obrovský potenciál přenášet léky přes membrány a do těla, aniž by došlo k roztržení pokožky, čímž se odstraní nebezpečí infekce.

Má své vlastní výhody, snižuje zánět spojený s vyvrtáním, artritidou a popáleninami a poskytuje okamžitou úlevu od bolesti, která může trvat až šest hodin. Také proniká do prstů a nehtů, což znamená, že může být použito k dodání protipěchotních léků.

Bohužel DMSO má své problémy. Když byl objeven jeho léčivý potenciál, byl již komerčně dostupný jako průmyslová chemie. Tato široká dostupnost také oslnila své odvolání v očích farmaceutických společností - pokud by nemohly patentovat a monopolizovat, nebylo by potenciál zisku. Také skutečnost, že vedlejší účinky zahrnují silný případ dechu česneku, dále snižuje prodejnost, což znamená, že DMSO se používá převážně pouze v rámci veterinární medicíny.

4Carbon Nanotubes

Uhlíková nanotrubice je v podstatě uhlíkatý uhlík válcovaný do jednoho válce. Na molekulární úrovni vypadá výsledek jako válcový kuželový drát a je nejsilnějším materiálem známým vědě. Šestkrát lehčí než ocel a potenciálně stokrát silnější, trubky také vedou teplo účinněji než diamant a elektřinu provádějí účinněji než měď.

Jsou tak tenké, jsou přirozeně neviditelná pouhým okem a sbírka nanotrubic v jejich surovém stavu vypadá podobně jako petriho miska plná sazí. Aby bylo možné využít jejich mechanických (a elektronických) vlastností, vyžaduje "točit" mnoha miliardy těchto neviditelných řetězců, což bylo relativně nedávno možné.

Jedním z pozoruhodnějších možných způsobů využití je vyrábět kabely pro výtah do vesmíru (poměrně starý a až donedávna zcela nepraktický nápad, kvůli nemožnosti vyrobit kablík výtahu 100 000 kilometrů, který by se neztrácel pod vlastní váha). Mohly by být také použity k léčbě rakoviny - tisíce mohou zapadat do jednotlivé buňky a potahovat je kyselinou listovou způsobí, že se k cíli a vážou s rakovinnými buňkami. Trubky by se pak zahřívaly infračerveným laserem, v ideálním případě by tyto buňky mohly zemřít. Jiné použití zahrnují silnější, lehčí tělo brnění, efektivnější větrné mlýny na větrných farmách, a dělat nejslickější sýr na krájení můžete si představit.

3Pykrete

V roce 1942 měli Britsi problém. Potřebovali letadlové lodě, aby pomohli v boji proti německým člunům, ale nebyla tam žádná náhradní ocel. Muž zvaný Geoffrey Pyke si myslel, že odpověď může být obrovský plovoucí ledový ostrov, ale tento nápad byl před dvěma lety navržen (a poté zesměšněn a zlikvidován). Led může být levný, ale také se roztříští bez velkého provokace nebo nakonec se rozplyne.

Nicméně několik vědců z New Yorku zasáhlo směs ledu a dřevnaté buničiny, která nejen že se vznášela, ale byla stejně odolná jako cihlová cihla, nehrozená a neztotvila se. Materiál může být obroben jako dřevo nebo odlit do tvarů jako kov. Ve vodě by se vytvořila izolační obálka z mokrých dřevných buničin, která by zabránila dalšímu roztavení, a jakákoli loď vyrobená z ní by mohla být teoreticky opravena, i když je na moři.

Ale vzhledem ke všem překvapivým vlastnostem Pykrete nakonec nebyl vhodný pro svůj zamýšlený účel. Model rychlosti 1000 tun byl rychle vybudován a zmrazen motorem s jednou hnací silou, ale bylo zjištěno, že led by se v průběhu času opotřeboval, pokud by nebyl udržován na teplotě -16 stupňů F, což by vyžadovalo komplikovaný systém kanálů. Bylo rovněž zdůrazněno, že velké množství dřevěné buničiny, které by bylo nutné, by bylo dost vážné pro produkci papíru. Pykrete nakonec zůstal kreativní, fascinující a nefunkční selhání.

2BacillaFilla

Beton stárne v průběhu času, vezmeme si nemocný znečištěný šedý vzhled, který všichni víme a rozvíjejí se fraktury v procesu. Opravy jsou časově náročné a drahé - pokud vzniká praskliny, není často snadný způsob jejich fixace. Mnoho budov v zemětřesení bylo z tohoto důvodu jednoduše zničeno.

Ale skupina studentů na univerzitě v Newcastlu (UK) vyrobila geneticky modifikovaný mikrob, který byl "naprogramován, aby zaplavil jemné trhliny v betonu [a vytvořil] směs uhličitanu vápenatého a bakteriálního lepidla ... aby" upletala " spolu".

"Naprogramování" sporů BacillaFilla znamená, že začínají klíčit pouze při kontaktu s betonem, mohou pociťovat, když se dostanou do dna trhlin (oprava se neaktivuje, dokud nedojde), vytvrzují na stejnou sílu jako obklopující beton a mají vestavěný gen samodestrukce, který zabrání jejich šílení a produkuje mohutné betonové nádory. Existují také environmentální důsledky - 5% veškerého umělého oxidu uhličitého pochází z výroby betonu. Doufáme, že spory budou schopny prodloužit životnost struktur, které by byly velmi nákladné na obnovu.

1D3O

Ochrana proti nárazu byla vždy obtížným problémem - jak děláte něco, co nabízí skutečnou ochranu, aniž byste se stali příliš těžkými nebo nepružnými? Plastové kolenní podložky například omezují pohyb a mohou stále přenášet nárazy na kost.

D30 nabízí geniální řešení tohoto problému. Je to materiál vyrobený z "inteligentních molekul", které se pohybují volně (jako Play-Doh) pod mírným tlakem, ale uzamknou se, když jsou silně udeřeny. Bundy jsou již na trhu s podložkami D30, které nabízejí flexibilitu, stejně jako ochranu před asfaltem, pálkami na baseball nebo pěstmi, které byste mohli náhodou vstoupit. Podložky jsou nízkoprofilové, takže bundy jsou vhodné pro kasičce nebo dokonce pro policii.

Materiál skutečně pracuje na známém principu, který je podobný směsi kukuřičného škrobu a vody, které si pamatujete z vědeckých experimentů na elementární škole. (Někteří lidé dokonce plní bazény s věcmi.)