На 99,8% состоящее из воздуха твердое вещество покорило весь мир!
Разработка ученых — аэрогель – успела покорить весь мир.
Название материала состоит из двух слов: aer – воздух и gelatus – замороженный. Поэтому аэрогель часто называют «застывшим или замороженным дымом». Вещество уже заняло 15 позиций в книге рекордов Гиннеса. Это сверхлегкий и одновременно сверхпрочный материал. Хотя аэрогель на 99,8% состоит из воздуха , он является твердым веществом.
Процесс получения аэрогеля сложен. Сначала с помощью химических реакций гель подвергается полимеризации. Она длится несколько суток. В результате выходит желеобразная масса. После этого спиртом из желе полностью удаляют воду. Затем начинается следующий этап – предельное высушивание. Весь процесс происходит в автоклаве при высоком давлении. На выходе получается фантастическое вещество: плотность некоторых видов аэрогеля всего в 1,5-2 раза больше плотности воздуха. Так что 1 кубометр «застывшего дыма» весит всего 2 килограмма.
Для чего нужен аэрогель
- В частности, для осваивания космоса, где как раз ценится все легкое и прочное. «Застывший дым» можно будет использовать для теплоизоляции в космических условиях, поскольку температура плавления аэрогеля – более 1200 градусов.
- Этот сверхпрочный материал также способен блокировать звук, тепло и удары.
- Ученые утверждают: бронежилет из аэрогеля защитит своего хозяина даже при взрыве динамита весом 1 кг.
Преимущества
- Он не токсичен и благоприятен для окружающей среды.
- Имеет отличные гидрофобные свойства, то есть его молекулы способны избегать контакта с водой.
- А еще вещество может служить сорбентом.
- «Застывший дым» занимает мало места, что способно снизить транспортные расходы и решить проблему хранения. Также аэрогель стойкий к пламени и дыму.
- И наконец, это дышащий материал, обладающий идеальными антисептическими свойствами.
Где он уже используется
Сейчас аэрогель используют: в строительной промышленности, при производстве силикона, в качестве огнеупорного материала при возведении зданий. «Застывший дым» входит в состав косметики, красок, водонепроницаемых и огнеупорных тканей. Аэрогель применяют для теплоизоляции в труднодоступных местах: например, в оконных щелях.
Пока стоимость аэрогеля достаточно высока. Но уже сейчас прогнозируют: если удастся найти более дешевый способ получения вещества, аэрогель может стать товаром широкого потребления.
Компания Boeing рассказала о создании сверхлёгкого металла
Впервые материал под названием «микрорешётка» упомянули в журнале Science ещё в 2011 году. Несмотря на то, что материал создан из металла, он в 100 раз легче, чем пенопласт. Достичь этого исследователям удалось благодаря решётчатой структуре, из-за чего он на 99,9% состоит из пустот, заполненных воздухом. Видео, которое компания Boeing опубликовала на своём официальном канале несколько дней назад, рассказывает о том, как учёные разработали этот удивительный материал.
Кусок микрорешётки можно положить на верхнюю часть одуванчика, при этом растение едва ли прогнётся под весом этого металлического материала. Учёные из HRL Laboratories более четырёх лет работали над тем, чтобы добиться подобных свойств металла, вдохновляясь в своих изысканиях самыми разными материалами, включая человеческие кости, которые также пористые внутри. Человеческий скелет благодаря этому достаточно прочный и лёгкий. Единственное различие микрорешётки и наших костей заключается в том, что поры внутри кости расположены хаотично, а новый материал обладает строго упорядоченной структурой полостей.
Потенциально этот материал можно использовать в самых разных областях, однако учёные пока не спешат заглядывать в будущее. Первое, что приходит на ум, глядя на название компании Boeing, это уменьшение веса различных деталей самолётов, что автоматически приведёт к экономии топлива. Следом за авиационной промышленностью, микрорешётка может найти применение в космических программах, где вес космического корабля критически важен. Компания General Motors тем временем планирует использовать новый материал в автомобилестроении. Что ж, посмотрим, что из всего этого получится спустя несколько лет.
Самые легкие металлы в мире
Думая о металлах, мы обычно представляем себе что-нибудь очень тяжелое. Но в реальности так бывает далеко не всегда. Некоторые металлы весят намного меньше пенопласта, не тонут в воде, но все равно имеют высокую прочность.
Литий – самый легкий в природе металл
Литий
Как и все другие легкие металлы, литий относится к группе щелочных металлов и обладает повышенной химической активностью. Этот материал в два раза легче воды, и плавает он даже в керосине. В естественных условиях литий обнаруживается в горных породах. А в 19 веке его научились синтезировать с помощью лабораторных методов.
Литий отличается пластичностью и мягкостью, внешне очень похож на лед. Температура его плавления – 181 градус.
Чистый литий вступает в реакции с внешней средой, поэтому для практических целей его сплавляют с другими легкими металлами. А применяют такие сплавы во многих промышленных сферах – электроника, авиастроительство, фармацевтика, производство оптики, оружия, пиротехники.
Алюминий – идеальное сочетание прочности и легкости
Плита алюминиевая
Этот востребованный металл открыл датский ученый Эрстед в 1925 г. Первой вещью, которую изготовили из алюминия, стала детская погремушка. Алюминий очень удобен в обработке, поэтому впоследствии из него стали производить посуду, столовые приборы, фурнитуру, садовые инструменты, строительные конструкции и многие другие предметы, без которых невозможно вообразить наш современный быт.
Микролаттис – легчайший искусственный металл
микролаттис металл
Из природных металлов самым легким является литий. Но всего несколько лет назад группа калифорнийских ученых представила уникальную разработку – сверхлегкий материал с прочностными характеристиками металла. Более чем на 99% микролаттис состоит из воздуха и весит в 100 раз меньше, чем пенопласт. Трудно себе представить, но если поместить кусок такого материала на белую шапку одуванчика, нежный цветок даже не помнется. Толщина стенки микролаттиса не превышает 100 нанометров (в тысячу раз тоньше одной волосинки).
По своей структуре материал очень похож на кость человека. Он состоит из перекрещивающихся никелевых трубок и без проблем выдерживает высокие нагрузки. Поэтому микролаттисом сразу же заинтересовалась всемирно известная компания Боинг. Сверхпрочный искусственный металл планируется использовать в авиапромышленности будущего.
Источник https://miridei.com/interesnye-idei/izobreteniya/kak_ostatsya_zhivym_posle_vzryva_1_kg_dinamita_pomozhet_novyj_bronezhilet/
Источник https://hi-news.ru/technology/kompaniya-boeing-rasskazala-o-sozdanii-sverxlyogkogo-metalla.html
Источник https://samoe.top/samye-legkie-metally-v-mire/