Materiales asombrosos del futuro: lista, características y datos interesantes

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:05

El físico húngaro Denes Gabor dijo que el futuro no se puede prever, pero se puede inventar. Y estas palabras reflejan completamente la realidad.

Futuro en desarrollo

Estoy seguro de que muchos de ustedes han visto la película de 1998 The X-Files: The Fight for the Future. Esta es una película de fantasía con elementos de suspenso y detectives. Hoy también hablaremos de materiales que son el futuro. No están clasificados, pero se sabe poco sobre ellos. Porque el alcance de su aplicación es aún pequeño. Pero con el tiempo, estos materiales seguramente se afianzarán en el mercado y serán ampliamente utilizados.

Lista de materiales que cubriremos hoy:

1. Aerogel.
2. Aluminio transparente.
3. Espuma metálica.
4. Hormigón autorreparable.
5. Grafeno.
6. Cristal de sauce.
7. Baldosas de vidrio.
8. Materiales de construcción a partir de hongos.

Y ahora analicemos cada uno de ellos con más detalle.

Aerogel

El aerogel es el material del futuro que se podrá utilizar muy pronto. La información al respecto se publicó en 2013. El desarrollo es una creación de científicos chinos. Este nanomaterial ha sido repetidamentemencionado en el Libro Guinness de los Récords. Todo gracias a sus propiedades únicas.

El aerogel (traducido al ruso como "aire helado" o "humo helado") es increíblemente ligero, porque su principal componente es el aire. Translúcido, con un ligero tinte azulado, se asemeja a una espuma de afeitar congelada. Es 99.8% aire, el cual llena diminutas células que solo se pueden ver con un microscopio.

El aerogel está hecho de gel ordinario. Pero en lugar de un componente líquido, contiene un gas. Con una densidad mínima (1000 veces menor que la densidad del vidrio), es muy duradero. Las muestras de aerogel pueden soportar varios miles de veces su peso. También es un buen aislante térmico y se puede utilizar en aplicaciones espaciales.

La facilidad de operación lo hace casi universal. Pero el aerogel encontrará el mayor uso en la construcción, como un material fiable, aislante del calor y resistente a la humedad.

Aluminio transparente

Las tecnologías están avanzando, y ahora la información aparece regularmente en los medios de comunicación de que los científicos han creado aluminio transparente. Este material más novedoso, desarrollado recientemente y vendido bajo la marca ILON, consta de aluminio, nitrógeno y oxígeno.

La tarea principal del oxinitruro de cuarzo de aluminio es reemplazar el vidrio a prueba de balas. Sin embargo, puede usarse no solo para este propósito. El material del futuro es resistente a los impactos. Sucasi imposible de rayar. Al mismo tiempo, el aluminio transparente pesa la mitad que el vidrio.

Hoy comenzó a utilizarse ALON. Microsoft ya está usando metal. Está contenido en el cuerpo del "reloj inteligente". Quizás algún día las estructuras se hagan con oxinitruro de cuarzo y aluminio. Pero solo cuando el precio de este material cae. El gasto futuro es de miles de millones a menos que el costo se vuelva más democrático.

Espuma metálica

Este material liviano tiene la capacidad única de detener una bala en el aire y convertirla en polvo. En este caso, la composición de la espuma puede variar. No hay una sola "receta". Por ejemplo, pasar gas a través de metal fundido. O agregue hidruro de titanio en polvo al aluminio fundido.

La espuma metálica es un ejemplo de la evolución de los materiales. Ahora parecen una curiosidad, pero pronto se convertirán en algo ordinario y familiar.

Debido a la presencia de bolsas de aire, la espuma tiene propiedades de aislamiento térmico. No se hunde en el agua, se corta fácilmente. Esto le permite usarlo para trabajos decorativos. Además, tiene un patrón hermoso y natural.

El material tiene propiedades acústicas, es resistente a la corrosión y no se derrite incluso cuando se expone a temperaturas muy altas. Ya se han realizado estudios de su estabilidad. Incluso a una temperatura de 1482°C, se oxidaba, pero conservaba su fuerza y estructura. Las temperaturas más bajas no afectan en absoluto al aspecto ni a las propiedades del material.

Concreto autorreparable

La durabilidad de la estructura levantada durante la construcción del edificio siempre está en duda. Los constructores sin escrúpulos y los materiales de baja calidad pueden destruir un nuevo edificio muy rápidamente. Y su restauración siempre requiere grandes gastos económicos.

Los científicos holandeses han resuelto este problema. Crearon hormigón autorreparable, que contiene bacterias vivas y lactato de calcio. ¡Imagínese, concreto "parches" en sí mismo! ¿Cómo funcionan?

Las bacterias absorben lactato de calcio y producen piedra caliza. Rellena grietas y restaura casi por completo la integridad del concreto, lo que ahorrará significativamente en reparaciones en el futuro y aumentará significativamente la vida útil.

Este bioconcreto fue creado por Henk Jonkers de la Universidad Técnica de los Países Bajos. El científico y su equipo pasaron 3 años para hacer este milagro. Henk dice que eligió varillas bacterianas que pueden vivir durante décadas sin agua ni oxígeno. Las bacterias se colocan en cápsulas especiales. Se abren y "liberan" bacterias cuando el agua se filtra a través de las grietas. El producto ya ha sido probado con éxito en el edificio de la estación de rescate ubicada cerca del lago.

Este material aún no se utiliza actualmente. Y el futuro es sin duda suyo.

Grafeno

Los científicos confían en que este material es el futuro. Éles una capa de carbono de 1 atomo de espesor. Se le llama el material más delgado del mundo.

Cabe destacar que el grafeno se obtuvo por accidente: los científicos Andrey Geim y Konstantin Novoselov simplemente se estaban divirtiendo. Por diversión, examinaron trozos de cinta adhesiva, que se utiliza como sustrato para el grafito. Con la ayuda de cinta adhesiva, comenzaron a despegar el carbón capa por capa. Y como resultado, obtuvimos una capa perfectamente uniforme de carbono de un átomo de espesor. En 2010, los científicos recibieron el Premio Nobel por este descubrimiento.

Las propiedades del grafeno nos permiten considerarlo la base de futuros desarrollos técnicos. Es significativamente más fuerte que el acero, lo que hará que los dispositivos del futuro sean más resistentes a las confirmaciones. E incluso decenas de veces acelerará la velocidad de acceso a Internet. Tal propiedad seguramente será apreciada por todos los usuarios de las redes sociales.

El grafeno es el material del futuro. Los científicos contaron recientemente un hecho interesante sobre él. En el curso de la investigación, se reveló que el grafeno monoatómico de dos capas puede convertirse en un excelente material para chalecos antibalas: duro como un diamante, pero flexible.

Sin embargo, este material también tiene desventajas. Puede dañar el medio ambiente y la salud humana. La contaminación con grafeno de las aguas superficiales puede volverlas tóxicas.

Continuamos con nuestra lista de increíbles materiales futuros.

Cristal de sauce

Este vidrio fue proporcionado por Corning, que ya es fabricante de un recubrimiento protector para teléfonos inteligentes y tabletas llamado Gorilla Glass. Este vidrio es conocido por su resistencia al impacto y al rayado. Sin embargo, los fabricantes decidieron ir más allá y desarrollar un nuevo revestimiento: Willow Glass.

Esto es vidrio, cuyo grosor es comparable al grosor del papel A4. Eso es sólo 100 microtones. En cuanto a su funcionalidad, se asemeja al vidrio ordinario y, en apariencia, es muy similar al plástico. Con una adición significativa: tiene flexibilidad. Willow Glass se puede doblar en diferentes direcciones sin temor a perder sus propiedades.

Quizás pronto este vidrio único sirva como pantalla para teléfonos inteligentes. Además de su increíble flexibilidad, Willow Glass también es increíblemente resistente a altas temperaturas, hasta 500 °C.

Ay, el vidrio no tiene la resistencia de Gorilla Glass y no protege tan eficazmente contra daños mecánicos.

Baldosa de vidrio

La baldosa de vidrio fue creada por la empresa suiza SolTech Energy. Esta empresa fue fundada en 2006. Sus actividades están dirigidas a desarrollar innovaciones en el campo de las energías alternativas y su disponibilidad para una amplia gama de personas. Sin duda, este es el material del futuro.

El mosaico de vidrio no es una novedad absoluta, pero los empleados de la empresa afirman haberlo mejorado.

Entre las principales ventajas de dicha cobertura se encuentran:

1. Fuerza. El material no es inferior a sus contrapartes de metal.
2. Su tamaño y forma se eligen de tal manera que se pueda utilizar a la mitad con una teja metálica convencional.
3. Belleza. Revestimiento de vidrio para el techo.se ve espectacular y combina armoniosamente con cualquier diseño de edificio.

El principio de su funcionamiento es bastante simple. Los rayos del sol pueden atravesar fácilmente el cristal. Y luego quedan en superficies especiales que absorben la energía solar. Puede disponer de esta energía a discreción de los residentes: utilícela para calefacción o para la red eléctrica. El mayor efecto se logra cuando el techo se gira hacia el sur.

Casas "hongos"

Resulta que los hongos son un excelente material de construcción. A los estadounidenses se les ocurrió esta idea por primera vez.

Ecovative fue fundada por egresados del Instituto Politécnico. Según sus fundadores, Gavin McIntyre y Eben Bayer, a partir del micelio se puede obtener una gran variedad de material. No solo para la construcción, sino también para la producción de calzado o muebles. El micelio es un racimo de hilos finos que alimentan al hongo con los microelementos que necesita. Descompone la materia orgánica del suelo (hierba seca, etc.). Durante este proceso, libera sustancias que unen el sustrato sobre el que crece.

Cree material a partir de hongos de la siguiente manera: conecte el micelio y el sustrato, empaque la sustancia resultante en formas y colóquela en un lugar oscuro. Después de unos días, el micelio disuelve los hilos, como si cementara el sustrato. Durante el secado y el tratamiento térmico, el micelio muere. El sustrato queda listo para su uso. La tecnología es simple pero ingeniosa, lo que convierte a los champiñones en uno de los asombrosos materiales del futuro.