5 verrückte neue synthetische Materialien, die die Zukunft prägen werden
Vergessen Sie Mutter Natur: Wenn es darum geht, alle Themen Materie, die schiere Genialität des menschlichen Geistes kann entstehen einige der verrücktesten – und nützlich – neue Materialien, die Sie je erlebt habe. Hier sind fünf verrückten neuen künstliche Materialien deren Verwendungen praktisch keine Grenzen gesetzt werden könnte.
Aluminium-Luftpolsterfolie
Stellen Sie sich Ihre Lieblings-Verpackung-basierte Stressabbau – hergestellt aus Metall. OK, metallische Luftpolsterfolie ist möglicherweise nicht ganz so einfach zu Pop, aber es könnte eine Hölle von viel mehr nützlich sein. Ein Team von Ingenieuren aus North Carolina State University entwickelten eine neue Form der Aluminium-Luftpolsterfolie, die sie behaupten, Verpackungs- und schützende Ausrüstung revolutionieren könnte.
Die Wissenschaftler nehmen eine dünne Folie aus Aluminium, dann verwenden Sie eine besetzte Walze, um kleine Vertiefungen in das Blatt zu bilden. Im Gegensatz zu seinem Pendant aus Polyethylen sind diese Hohlräume mit einem geschäumten Material wie Calciumcarbonat, füllte vor der Versiegelung mit einer anderen flachen Blech. Das Ergebnis: eine Reihe von Bläschen, die Massen von Energie zu absorbieren, wiegen 30 Prozent weniger als reguläre Blech, und doch sind fast 50 mal stärker. Es ist einfach zu machen, nicht zu teuer – und könnte bald in alles von Containern für zerbrechliche Ware zu Bike-Helme verwendet werden. Nur nicht versucht sein, versuchen Sie es und fügen Sie es.
Titan-Schaum
Expandiertes Polystyrol und spongey Elastomere zu vergessen: der Schaum, Sie wollen Ihre Hände auf, ist aus Titan gefertigt. Von einem bescheidenen Polyurethan-Schaum mit einer Lösung aus Titan Pulver und Bindemittel zu sättigen, ist es möglich, zwingen das Metall Klammern sich an die Form des einfachen Schaum und dann verdampfen die zugrunde liegende Struktur entfernt. Das Ergebnis ist ein Titan-Gitter in der Form der ursprünglichen Schaumstoff, der wärmebehandelt werden, um seine Materialeigenschaften zu zwicken.
Die genauen Eigenschaften hängen von der Porosität des Schaums, aber die Ergebnisse sind stark und – am wichtigsten – unglaublich leicht. In der Tat, das Material ist einfach perfekt für den Ersatz von Knochen: Es hat unglaublich ähnliche mechanische Eigenschaften und weil es porös ist, kann neue Knochen wachsen und um seine Struktur wirklich integrieren das Implantat im Skelett. Alles, was uns viel näher an einem realen Wolverine in unserem Buch in Ordnung ist.
Graphene Aerogel
Wenn der Satz Graphen Aerogel für Sie klingt, wie jemand die beiden lebhaftesten Materialien Schlagworten dann kombiniert... wäre Sie nicht viel falsch machen. In der Tat, dieses Graphen Aerogel schnappte sich den Titel des weltweit leichteste Material nur ein paar Monate her – mit einer Dichte niedriger ist als Helium und nur zweimal von Wasserstoff bei 0,16 mg/cm3. Dieses Zeug schwebt praktisch.
Das Material wurde tatsächlich erstellt mit einer neuen Technik einhergehende Gefriertrocknung Lösungen von Kohlenstoff-Nanoröhren und Graphen, eine Art von Kohlenstoff Schwamm schaffen. Das resultierende Material ist sowohl stark und elastisch, sowie unglaublich leicht; Es kann sogar bis zu 900 mal sein eigenes Gewicht in Öl absorbieren. Wenn — oder wenn – es wird erschwinglich, das heißt, es könnte verwendet werden, um massive Ölpest mit Leichtigkeit, oder sogar als eine unglaublich effiziente Version des bescheidenen alte Isolierung aufwischen.
Künstliche Spinnenseide
Seide ist der Natur ganz eigene Homespun wonder Material, aber es ist schwer, in loser Schüttung machen – weshalb ein japanischer Start aufgerufen Spiber arbeitet, wie man es synthetisch zu produzieren. Es ist gelungen, das Gen verantwortlich für die Produktion von Fibroin Spinnen zu entschlüsseln ist sie wichtige Protein verwendet, um die super-starke Stränge aus Seide zu erstellen.
Haben diese Schlüsselkomponente geknackt, das Unternehmen gegangen zu erstellen biotechnologisch-Bakterien, die Seide sehr schnell machen können – und das Unternehmen kann eine neue Art von Seide in nur 10 Tagen, vom Kratzer bis zum fertigen Produkt zu schaffen. Die Bakterien ernähren sich von Zucker, Salz und andere Mikronährstoffe und schnell produzieren Seide Protein – die verwandelt sich in ein feines Pulver, gesponnen und verarbeitet, um erstellen Fasern, Verbundwerkstoffe, solider Block... nichts. Ein einziges Gramm Fibroin produziert 5,6 Meilen aus Seide, und bis zum Jahr 2015 will das Unternehmen werden 10 Tonnen von dem Zeug produzieren. Das ist eine Menge von Seide, ohne eine Spinne in Sicht.
Molekulare Sekundenkleber
Wenn Sie jemals Ihre Finger zusammen mit Sekundenkleber geklebt haben, wissen Sie, Schmerzen — aber kleben sie zusammen mit Leim, der Materialien auf der molekularen Ebene Anleihen nicht vorstellen: das ist echte Schmerzen. In der Tat, ein Team von Forschern an der University of Oxford hat einen molekularen Klebstoff inspiriert durch Streptococcus Pyogenes — die fleischfressenden Bakterien.
Sie gilt als ein einziges Protein aus dem Bakterium – diejenige, die es verwendet, um an menschliche Zellen zu binden – und von dort aus entwickelt einen molekularen Klebstoff welche Formulare Bund Anleihen kommt es in Kontakt mit einem Partner-Protein. Die Bindungen, die es bildet sind so stark, dass, wenn Forscher eine Probe getestet, das Gerät verwendet, um die Stärke zu messen brach bevor der Kleber hat. Alles, was bleibt, ist, Möglichkeiten der Einbeziehung der Proteine in anderen molekularen Strukturen um wahnsinnig stark, selektive Leime schaffen zu entwickeln.