ผู้คนมักมองหาโอกาสในการสร้างวัสดุและการทำงานที่มีคุณภาพสูงสุด เดนิสหยูซินผู้เขียนบล็อกวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ยอดนิยม Yandex & Zen พูดถึงวัสดุที่จะเปลี่ยนแปลงโลก

แกรฟีน

วัสดุที่มีแนวโน้มมากที่สุดในอนาคตคือแกรฟีนซึ่งเป็นการดัดแปลงคาร์บอนสองมิติซึ่งประกอบด้วยตาข่ายผลึกแบนที่มีความหนาหนึ่งอะตอม ตาข่ายคริสตัลแกรฟีนเป็นระนาบที่ประกอบด้วยเซลล์หกเหลี่ยม

ในอีกด้านหนึ่งคุณสมบัติทางทฤษฎีที่น่าทึ่งของกราฟีนถูก จำกัด ด้วยความจริงที่ว่านักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถรับฟิล์มสองมิติในอุดมคติในสถานะอิสระเนื่องจากความไม่แน่นอนทางอุณหพลศาสตร์ของมัน อย่างไรก็ตามแกรฟีนมีค่าการนำไฟฟ้าที่ไม่เหมือนใครซึ่งทำให้มันสามารถทดแทนซิลิคอนได้อย่างยอดเยี่ยม

สิ่งนี้จะสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กขึ้น นอกจากนี้แกรฟีนยังเหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานในเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับใช้ในการสร้างภาพแสดงความยืดหยุ่นและแม้กระทั่งสำหรับการทำความสะอาดของเหลวเพราะฟิล์มกราฟีนผ่านโมเลกุลของน้ำและดักจับสารอื่น ๆ

เพื่อที่จะใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเฉพาะส่วนใหญ่ของกราฟีนมันไม่จำเป็นต้องใช้มันในรูปแบบที่สมบูรณ์แบบ หากมีข้อบกพร่องปรากฏในฟิล์มกราฟีนก็สามารถมีอยู่ในรูปแบบของท่อนาโน วัสดุคอมโพสิตแหล่งกระแสอินเทอร์เฟซสำหรับคอมพิวเตอร์และไบโอนิกส์ (ตัวอย่างเช่นกล้ามเนื้อเทียม) - ไม่มีข้อ จำกัด ในการใช้ท่อนาโน

แม้กระทั่ง“ ลิฟต์อวกาศ” ที่โด่งดังก็สามารถสร้างขึ้นได้ด้วยท่อนาโนคาร์บอนเนื่องจากในทางทฤษฎีท่อนาโนเดียวที่มีกำแพงล้อมรอบยาวหลายกิโลเมตรสามารถทนน้ำหนักได้มากถึงตันต่อตารางมิลลิเมตร

Vantabalck

Surrey Nanosystems บริษัท อังกฤษได้พัฒนาวัสดุที่สามารถดูดซับได้ถึง 99.965% ของแสงตกกระทบทำให้เป็นวัสดุที่มืดที่สุดในโลก ชื่อของมันเหมาะสม - Vantabalck

คุณสมบัติที่น่าอัศจรรย์นี้อธิบายโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามันถูกสร้างขึ้นโดยท่อนาโนคาร์บอนซึ่งมีขนาดเล็กมากจนโฟตอนไม่สามารถผ่านระหว่างพวกเขาได้

ดูเหมือนว่าวัสดุที่มืดที่สุดจะมีประโยชน์ได้อย่างไร? ช่วยป้องกันการกระเจิงของแสงซึ่งสามารถใช้ในกล้องโทรทรรศน์ Vantabalck สามารถปรับปรุงคุณภาพของกล้องอินฟราเรดอย่างมีนัยสำคัญ มันสามารถใช้ในการสร้างระบบป้องกันความร้อน

ความสามารถของวัสดุในการดูดซับรังสีต่าง ๆ นั้นเปิดโอกาสให้เกิดการเคลือบยานอวกาศที่มีน้ำหนักเบาและทนทานที่สุดที่ป้องกันรังสี

เป็นที่น่าสนใจที่ผู้เชี่ยวชาญของ Surrey Nanosystems ถูกห้ามไม่ให้พูดคุยเกี่ยวกับโอกาสในการใช้ทหารของ Vantabalck กับนักข่าวและพวกเขาตอบคำถามเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายที่สั้นที่สุด: "มันแพงมาก" แต่อย่างน้อย Vantablack ในขอบเขตทางทหารสามารถใช้เพื่อสร้าง“ การพรางอุณหภูมิ”

แกรฟีน Airgel

ในทศวรรษที่ผ่านมา airgels ได้รับการพัฒนาให้เป็นวัสดุชั้นหนึ่งในปี 1931 เริ่มให้ความสนใจมากขึ้น ที่นี่เหมือนกันไม่สามารถทำอะไรได้หากไม่มีคาร์บอนย้อนกลับไปในปี 2011 มีการสร้าง airgel ที่มีความหนาแน่น 4 มก. / ซม. 3 บนพื้นฐานของท่อนาโนคาร์บอนหลายชั้น เกือบทุกปีมี aerogels ที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าและในวันนี้วัสดุที่เบาที่สุดคือ graphene airgel ซึ่งมีความหนาแน่นเพียง 0.16 mg / cm3

น่าแปลกที่วัสดุที่ผู้เชี่ยวชาญได้รับนั้นมีความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูงมาก เขากลับมาที่ฟอร์มอย่างรวดเร็วหลังจากการบีบอัด ในหนึ่งวินาทีมันสามารถดูดซับสารประกอบอินทรีย์ได้มากถึง 68 กรัม ในเวลาเดียวกัน airgel เก็บสารที่ไม่ละลายในน้ำได้มากถึง 900 เท่าของน้ำหนักตัวเอง

ดังนั้นในกรณีที่เกิดภัยพิบัติเช่นการรั่วไหลของน้ำมันมันจะเป็นไปได้ที่จะไม่เพียง แต่รวบรวมทั้งหมดจากพื้นผิวของน้ำ แต่ยังสูญเสียในทางปฏิบัติเพียงแค่บีบมันออกจากอากาศ
นอกจากนี้ airgel สามารถใช้เป็นวัสดุฉนวนในระบบการจัดเก็บพลังงานสำหรับปฏิกิริยาการเร่งปฏิกิริยาและเป็นสารตัวเติมสำหรับวัสดุคอมโพสิตที่ซับซ้อน

แก้ววิลโลว์

ทุกคนรู้เกี่ยวกับ Gorilla Glass กระจกกันกระแทก แต่สิ่งที่เกี่ยวกับแก้วยืดหยุ่นที่มีคุณสมบัติความแข็งแรงเหมือนกันหรือไม่ พบกับ Willow Glass - ด้วยความหนาเพียง 100 ไมครอน (ความหนาของแผ่น A4) มันยังคงทนทานต่อความเสียหายทางกลในระดับกอริลลา

แอปพลิเคชั่นที่ชัดเจนที่สุดสำหรับเขาคือการสร้างสมาร์ทโฟนที่มีความยืดหยุ่น แต่ความคิดนี้ไม่เป็นที่นิยม แต่เรากำลังพูดถึงแก้วที่มีความยืดหยุ่นและทนทานมากดังนั้นจะไม่มีปัญหากับการใช้งาน บริษัท พัฒนากล่าวว่าในอนาคตผลิตภัณฑ์ของพวกเขาจะถูกใช้อย่างกว้างขวางในการสร้างตัวอย่างเช่นอุปกรณ์ส่องสว่างหรือแม้แต่แผงเซลล์แสงอาทิตย์

ทุกอย่างรอบตัวเราประกอบด้วยวัสดุที่หลากหลายและดูเหมือนว่าทำไมสร้างขึ้นใหม่หากทุกอย่างมีอยู่แล้ว? คำตอบนั้นชัดเจน: เราต้องใส่ใจเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมเข้าใจว่าทรัพยากรไม่ จำกัด พัฒนามหาสมุทรและโลกใหม่และทำให้ชีวิตดีขึ้นสำหรับทุกคนบนโลก วัสดุใหม่มักเป็นโอกาสใหม่สำหรับการพัฒนาต่อไป