Zukünftige Materialien sind nicht nur ein Schlagwort, sondern ein aufregendes Feld mit Entwicklungen, die sehr wohl großartige Innovationen für alles hervorbringen könnten, von Baumaterialien bis hin zu Kleidung. In diesem Artikel werden 9 interessante Materialien vorgestellt, die in unserem Material alltäglich werden könntenlebt. Diese Liste ist alles andere als vollständig und in keiner bestimmten Reihenfolge.
Fühlen Sie sich frei, Vorschläge hinzuzufügen, die Sie im Kommentarbereich sehen möchten.
Aerogel
Aerogel ist ziemlich erstaunliches Zeug und hält tatsächlich Rekorde in der Guinness-Buch der Rekorde . Es wird manchmal auch als "gefrorener Rauch" bezeichnet. Dieses Material besteht aus überkritisch getrockneten flüssigen Gelen aus Aluminiumoxid, Chromoxid, Zinnoxid oder Kohlenstoff. Aerogel besteht zu 99,8% aus leerem Raum und ist somit halbtransparent. Ok, ich weißDie meisten Dinge sind tatsächlich leerer Raum, wenn Sie die atomare Ebene erreichen, aber Sie wissen, was ich meine! Aerogel ist ein großartiger Isolator. Sie können zum Beispiel Buntstifte auf ein Stück Aerogel legen und mit einer Lötlampe von unten erhitzen.sie werden nicht schmelzen!
Dieses Material hat eine unglaubliche Oberfläche innerhalb seiner inneren fraktalen Strukturen. Ein Würfel mit einer Abmessung von 2,54 cm dieses Materials hat eine äquivalente innere Oberfläche eines gesamten Fußballfeldes. Mit seiner sehr geringen Dichte kann Aerogel in zukünftigen militärischen Rüstungen verwendet werdenGraphen-Aerogel hat beispielsweise aufgrund seiner isolierenden Eigenschaften eine geringere Dichte als Helium und ist nur doppelt so hoch wie Wasserstoff bei0,16 mg / cm 3 . [Bildquelle :
JovanCormac über Wikimedia Commons ] Künstliche Spinnenseide
Spinnenseide ist buchstäblich eine natürliche
Wundermaterial, aber es ist schwierig zu synthetisieren. Viele Institutionen haben an dem Problem gearbeitet, aber ein japanisches Startup namens Spiber Möglicherweise haben sie es geknackt. Sie haben es geschafft, das für die Fibroinproduktion in Spinnen verantwortliche Gen zu entschlüsseln. Dieses Schlüsselprotein wird zur Herstellung der superstarken Seidenstränge verwendet. Werbung
9 km aus Seide! Kohlenstoffnanoröhren
Kohlenstoffnanoröhren sind lange Kohlenstoffketten, die mit sp2-Bindungen zusammengehalten werden, die stärker sind als die sp3-Bindungen in Diamanten! Diese bemerkenswerten Strukturen haben unzählige erstaunliche Eigenschaften. Dazu gehört der ballistische Elektronentransport, der sich hervorragend für die Elektronik eignet, da sie eine sehr hohe Zugfestigkeit aufweisenKandidat für mögliche Anwendungen wie Weltraumaufzüge.
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stärker als die meisten anderen bekannten Materialien. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist beispielsweise154 kNm / kg . Nanoröhren sind daher etwa 300-mal stärker als Stahl! Mit einem solchen Material könnten Sie unglaublich hohe, vielleicht kilometerhohe Türme bauen. Metamaterialien Diese Materialien sind alles, was ihre Eigenschaften eher aus seiner Struktur als aus seiner Zusammensetzung gewinnt. Sie wurden verwendet, um Mikrowellen-Unsichtbarkeitsmäntel, 2D-Unsichtbarkeitsmäntel und andere Materialien mit ungewöhnlichen optischen Eigenschaften herzustellen.
Perlmutt
ist zum Beispiel ein Beispiel für ein natürlich vorkommendes Metamaterial, das ihm seine schöne Regenbogenfarbe verleiht. Einige Metamaterialien haben sogar negative Brechungsindizes. Dies könnte es ihnen ermöglichen, "Superlinsen" zu erzeugen, die Merkmale auflösen, die kleiner als die Wellenlänge von sindLicht! Eine Technologie namens Subwellenlängen-Bildgebung, ein einfacher selbsterklärender Begriff, das gefällt uns. Werbung Metamaterialien könnten in Phased-Array-Optiken verwendet werden, die perfekte Hologramme auf einem 2D-Display wiedergeben. Ziemlich ordentlich. Amorphes Metall
Sie könnten vom Militär für die verwendet werden
nächste Rüstungsgeneration
werden derzeit jedoch für Panzerungsmunition verwendet. Sie finden auch Anwendung in Stromnetzen, insbesondere in amorphen Metalltransformatoren.
Metallschaum Metallschaum entsteht durch Zugabe eines Schaummittels und pulverförmigen Titanhydrids zu geschmolzenem Aluminium, das Sie dann abkühlen lassen. Dieser Prozess erzeugt eine sehr starke Substanz, die sehr leicht ist, es ist
75-95%
immerhin leerer Raum. Aufgrund seines hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht wurden Metallschäume als potenzielle Baumaterialien für Weltraumkolonien vorgeschlagen. Einige dieser Metallschäume können tatsächlich im Wasser schwimmen, was bedeuten könnte, dass sie Anwendungen zum Schwimmen haben würdenStädte. Werbung Transparentes Aluminiumoxid Transparentes Aluminiumoxid ist etwa dreimal stärker als Stahl und außerdem transparent. Dies führt zu einer Reihe potenzieller Anwendungen für dieses Material. Sie könnten einen ganzen Wolkenkratzer damit verkleiden. Zukünftige Skylines könnten eher wie eine Reihe schwebender schwarzer Punkte aussehen für private Räume und nicht für die Monolithen von heute. Seine große Stärke könnte auch bedeuten, dass es Anwendungen als kugelsicheres Glas hat.
Zukünftige Kleidung wird möglicherweise nicht nur von der launischen Natur der Mode bestimmt. Sie verfügt möglicherweise über integrierte elektronische Textilien. Warum ein Gerät tragen, wenn Sie es tragen können? Sie könnten sogar Videos projizieren, in denen Sie "auf" Ihre Kleidung wählen, haben uns zum Nachdenken gebrachtdes
Teletubbies
. Wie wäre es mit einem Videoanruf über Ihr Handgelenk oder Ihre Handfläche wenn Sie E-Textilhandschuhe tragen. Möglicherweise können wir Gedanken in Sprachschnittstellen mit diesen Textilien integrieren. Die Möglichkeiten sind nahezu unbegrenzt.
Werbung Einige dieser Materialien können sogar Energie aus ihrer Umgebung und aus kinetischen Bewegungen usw. "absorbieren". Vielleicht könnten sie Anwendungen für medizinische Zwecke wie die Überwachung der Gesundheit des Trägers haben. Ziemlich ordentlich. Molekularer Sekundenkleber
Universität Oxford
haben es geschafft, einen solchen Kleber herzustellen. Eine Lösung, die von nichts weniger als inspiriert ist
Streptococcus pyogenes das fleischfressende Bakterium! Das Team betrachtete ein einzelnes Protein aus dem Bakterium, nämlich dasjenige, mit dem es an menschliche Zellen bindet. Daraus entwickelten sie einen Klebstoff, der kovalente Bindungen bildet, wenn er mit einem Partnerprotein in Kontakt kommt. Die Bindung ist unglaublich stark.Beim Testen brach die Ausrüstung, mit der die Festigkeit gemessen wurde, tatsächlich vor dem Kleber! Jetzt muss nur noch ein Mittel entwickelt werden, um die Proteine in andere Strukturen einzubauen, um wahnsinnig starke, selektive Klebstoffe zu erzeugen! Werbung Quellen :
Rettungsboot
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