Лучше графена - на материалах будущего

Инженерное дело в наше время развивается огромными темпами. Еще несколько десятилетий назад никто не мог и мечтать о футуристических зданиях и замысловатых сооружениях, существующих сегодня. Как вы знаете, новые технологии требуют инновационных материалов, которые могут коренным образом изменить строительную отрасль и не только.

Идеальный материал для будущего должен соответствовать трем важным критериям. Он должен быть прочным, легким и экономичным в производстве. Это основано на предположении, что наши природные ресурсы ограничены. Специалисты утверждают, что для развития в 21 веке необходимо использовать новые, а не исчерпанные материалы. Но чтобы это произошло, необходимо оптимизировать их производство с минимальными усилиями.

Графен. Самый очевидный и интересный материал будущего - графен, состоящий из атомов углерода, соединенных в шестиугольники. Из-за своей формы этот материал сравнивали с сотами, а поскольку он имеет одноатомный слой, он классифицируется как двумерная структура. Как полуметаллический материал, в настоящее время самый прочный и самый тонкий из известных науке, он выбран в качестве потенциальной замены необходимому кремнию во всех компьютерах. Графен также тестируется для использования на сенсорных экранах.

Борофен Борофен считается даже более инновационным, чем графен. Это уникальная плоская структура, состоящая из кластеров из 36 атомов бора с характерным отверстием в центре. С химической точки зрения бор похож на кремний и углерод. В отличие от углерода, бор не может образовывать ячеистую структуру, поскольку в нем слишком мало электронов. Борофен будет использоваться для хранения ионов металлов в батареях, и этот материал может стать лучшим в мире решением для хранения данных.

Аэрогель. На аэрогель также возлагаются большие надежды. Это целый класс различных типов сверхлегких материалов, состоящих на 95-99% из воздуха или другого газа. Хотя они могут напоминать полупрозрачную пену или губку, изолирующие свойства аэрогеля позволяют защитить их от чрезвычайно высоких температур. Аэрогели считаются привлекательным материалом как для теплоизоляции, так и для других применений для защиты от высоких температур, таких как костюмы пожарных будущего.

Металлическое стекло. Технически известный как аморфный металл с многообещающими свойствами при разработке новых методов электропроводности. Это связано с тем, что, в отличие от традиционных кристаллических металлов, свойства металлического стекла, как вы понимаете, тесно связаны со свойствами обычного стекла. Этот материал может быть полезен для лучшего распределения энергии, например, баллистических воздействий, как ключевой элемент будущего. военная броня. Кроме того, металлическое стекло обладает исключительной электропроводностью, поэтому оно является одним из главных кандидатов на модернизацию энергосетей.

Электронный текстиль. Электронный текстиль станет неотъемлемой частью стилистических тенденций XXI века, хотя с этим согласны не все. Помимо ярких платьев и жилетов, этот материал имеет более практичное применение. Он включает сбор биометрических данных через одежду или самозащиту, активируя ослепительный свет.

Прозрачный алюминий Этот материал напоминает научно-фантастический фильм. Тем не менее, он существует и в три раза прочнее стали. Прозрачный алюминий очень трудно изготовить, поэтому его использование в настоящее время ограничено, но в планах создать сверхтонкую пуленепробиваемое стекло даже на близком расстоянии.

Молекулярный клей Еще более удивительной является идея, что ученые из Оксфордского университета работают над молекулярным клеем, который может быть полезен во многих сферах жизни. Он настолько прочен, что ни органические, ни синтетические растворители не могут его разрушить.