قال الفيزيائي المجري دينس جابور إن المستقبل لا يمكن توقعه ، ولكن يمكن اختراعه. وتعكس هذه الكلمات الواقع بالكامل.
المستقبل في التنمية
من المؤكد أن الكثير منكم شاهد فيلم 1998: ملفات إكس: القتال من أجل المستقبل. هذا فيلم خيالي مع عناصر الإثارة وقصة بوليسية. سنتحدث اليوم أيضًا عن المواد التي يكمن المستقبل فيها. لم يتم تصنيفها ، ولكن لا يعرف عنها الكثير. لأن نطاق تطبيقها لا يزال صغيرا. ولكن بمرور الوقت ، من المؤكد أن هذه المواد ستكون راسخة في السوق وسيتم استخدامها على نطاق واسع.
قائمة المواد التي سننظر فيها اليوم:
- ايرجيل.
- ألومنيوم شفاف.
- رغوة معدنية.
- الخرسانة ذاتية الشفاء.
- الجرافين.
- زجاج الصفصاف.
- بلاط السقف الزجاجي.
- مواد البناء من الفطر.
والآن دعنا نتحدث عن كل واحد منهم بمزيد من التفصيل.
ايرجيل
Airgel هي مادة المستقبل التي يمكن استخدامها قريبًا جدًا. تم نشر معلومات عنه في عام 2013. التنمية هي من بنات أفكار العلماء الصينيين. تم ذكر هذه المادة النانوية بشكل متكرر في كتاب غينيس للأرقام القياسية. كل ذلك بفضل خصائصه الفريدة.
Airgel (تُترجم إلى الروسية على أنها "هواء متجمد" أو "دخان مُجمد") خفيفة للغاية ، لأن المكون الرئيسي هو الهواء. شفاف ، مع لون خفيف مزرق ، يشبه رغوة الحلاقة المجمدة. يحتوي على 99.8٪ من الهواء الذي يملأ الخلايا الدقيقة التي لا يمكن رؤيتها إلا بواسطة المجهر.
يرصد Airgel هلام منتظم. ولكن بدلاً من المكون السائل ، يحتوي على غاز. عند الحد الأدنى من الكثافة (1000 مرة أقل من كثافة الزجاج) ، فهو دائم للغاية. يمكن أن تتحمل عينات Airgel حمولة عدة آلاف من وزنها. كما أنه عازل حراري جيد ويمكن استخدامه في علم الفضاء.
سهولة الاستخدام تجعله عالميًا تقريبًا. لكن airgel ستجد أكبر تطبيق في البناء ، كمادة عازلة للحرارة ومقاومة للرطوبة.
ألومنيوم شفاف
تتقدم التكنولوجيا إلى الأمام - والآن بشكل منتظم في وسائل الإعلام هناك معلومات تفيد بأن العلماء قاموا بصنع ألمنيوم شفاف تتكون هذه المادة الأخيرة ، التي تم تطويرها وإنتاجها مؤخرًا تحت اسم العلامة التجارية ILON ، من الألومنيوم والنيتروجين والأكسجين.
المهمة الرئيسية لأكسيد نيتريد الكوارتز الألومنيوم هي استبدال الزجاج المضاد للرصاص. ومع ذلك ، يمكن استخدامه ليس فقط لهذا الغرض. مواد المستقبل مقاومة للصدمات. يكاد يكون من المستحيل خدش. في نفس الوقت ، الألمنيوم الشفاف هو ضعف الضوء مثل الزجاج.
اليوم بدأ ALON في الاستخدام. تستخدم Microsoft المعادن بالفعل. إنها جزء من علبة الساعة الذكية. ربما في يوم من الأيام ، سيتم إنتاج أكسيد الكوارتز - أكسيد الألومنيوم. ولكن فقط عندما ينخفض سعر هذه المواد. تصل المصروفات المؤجلة إلى المليارات إذا لم تصبح قيمتها أكثر بأسعار معقولة.
رغوة معدنية
هذه المادة خفيفة الوزن لديها القدرة الفريدة على إيقاف رصاصة في الهواء وتحويلها إلى غبار. قد تختلف تركيبة الرغوة. لا يوجد "وصفة" واحدة. على سبيل المثال ، قم بتمرير الغاز من خلال المعدن المنصهر. أو أضف هيدريد التيتانيوم المسحوق إلى الألمنيوم المصهور.
الرغوة المعدنية هي مثال على تطور المواد. الآن يبدو أن لديهم فضولًا ، ولكن سيصبحون شيئًا دنيويًا ومألوفًا قريبًا.
نظرًا لوجود جيوب هوائية ، تتمتع الرغوة بخصائص عازلة للحرارة. لا تغرق في الماء ، يتم قطعها بسهولة. هذا يسمح لك باستخدامه في أعمال الديكور. علاوة على ذلك ، لديها نمط طبيعي وجميل.
تحتوي المادة على خصائص صوتية ومقاومة للتآكل ولا تذوب حتى عند تعرضها لدرجات حرارة عالية جدًا. وقد أجريت بالفعل دراسات حول استقرارها. حتى عند درجة حرارة 1482 درجة مئوية ، تأكسد ، ولكن تم الحفاظ على قوته وبنيته. لا تؤثر درجات الحرارة المنخفضة بشكل عام على مظهر وخصائص المادة.
الخرسانة ذاتية الشفاء
متانة الهيكل قيد الإنشاء أثناء تشييد المبنى دائمًا موضع شك. يمكن أن يؤدي خداع البناة والمواد منخفضة الجودة إلى تدمير مبنى جديد بسرعة كبيرة. ويتطلب ترميمه دائمًا نفقات مالية ضخمة.
لقد حل العلماء الهولنديون هذه المشكلة. ابتكروا الخرسانة ذاتية الشفاء التي تحتوي على البكتيريا الحية ولاكتات الكالسيوم. تخيل ترقيع الخرسانة نفسها! كيف يعملون؟
البكتيريا التي تمتص لاكتات الكالسيوم تنتج الحجر الجيري. إنه يملأ الشقوق ويعيد تمامًا تكامل الخرسانة ، مما سيوفر بشكل كبير على الإصلاحات في المستقبل ويزيد بشكل كبير من مدة التشغيل.
تم إنشاء هذه الخرسانة من قبل Henk Jonkers من الجامعة التقنية الهولندية. قضى عالم مع فريقه 3 سنوات لصنع هذه المعجزة. يقول هنك أنه اختار عصي البكتيريا التي يمكن أن تعيش لعقود بدون ماء وأكسجين. توضع البكتيريا في كبسولات خاصة. أنها تفتح و "تطلق" البكتيريا عندما يدخل الماء من خلال الشقوق. تم اختبار المنتج بنجاح بالفعل في مبنى محطة الإنقاذ ، الواقعة بالقرب من البحيرة.
لم يتم استخدام هذه المواد في الوقت الحاضر. والمستقبل هو بلا شك.
الجرافين
العلماء على يقين من أن هذه المواد هي المستقبل. وهي عبارة عن طبقة ذرة كربون سميكة. يطلق عليه أنحف مادة في العالم.
من الجدير بالذكر أنهم تلقوا الجرافين عن طريق الصدفة - فقد استمتع العلماء أندريه جيم وكونستانتين نوفوسيلوف ببساطة. من أجل المتعة ، قاموا بفحص قطع من شريط لاصق يستخدم كركيزة للجرافيت. باستخدام شريط لاصق ، بدأوا في تقشير طبقة الكربون بطبقة. وفي النهاية ، حصلوا على طبقة متساوية من الكربون بسماكة ذرة واحدة. في عام 2010 ، حصل العلماء على جائزة نوبل لهذا الاكتشاف.
تسمح لنا خصائص الجرافين بالنظر إليها كأساس للتطورات التقنية المستقبلية. إنه أقوى بكثير من الفولاذ ، مما يجعل أدوات المستقبل أكثر مقاومة للتأكيدات. وحتى عشرات المرات تسريع الوصول إلى الإنترنت. من المرجح أن يتم تقدير خاصية مماثلة من قبل كل مستخدم للشبكات الاجتماعية.
الجرافين هو مادة المستقبل. وقد أخبر العلماء مؤخرًا حقيقة مثيرة للاهتمام عنه. في سياق البحث ، تم الكشف عن أن الجرافين أحادي الطبقة من طبقتين قادر على أن يصبح مادة ممتازة لدروع الجسم - صلبة مثل الماس ، ولكن مرنة.
ومع ذلك ، فإن هذه المواد لها عيوبها. يمكن أن تضر بالبيئة وصحة الإنسان. تلوث المياه السطحية بالجرافين يمكن أن يجعلها سامة.
نواصل النظر في قائمة المواد الرائعة للمستقبل.
زجاج الصفصاف
تم توفير هذا الزجاج من قبل Corning ، وهي بالفعل شركة مصنعة للطلاء الواقي للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ، تسمى Gorilla Glass. هذا الزجاج معروف بمقاومة الصدمات والخدش. ومع ذلك ، قرر المصنعون المضي قدمًا وتطوير طلاء جديد - Willow Glass.
هذا هو الزجاج الذي يمكن مقارنته بسماكة ورق A4. هذا هو 100 ميكرون فقط. من حيث الوظائف ، يشبه الزجاج العادي ، ويشبه إلى حد كبير البلاستيك. مع إضافة واحدة مهمة ، لديها المرونة. يمكن ثني زجاج Willow في اتجاهات مختلفة ، دون خوف من فقدان خصائصه.
ربما في المستقبل القريب سيكون هذا الزجاج الفريد بمثابة شاشة للهواتف الذكية. بالإضافة إلى مرونته المذهلة ، فإن زجاج Willow مقاوم بشكل لا يصدق لدرجات الحرارة المرتفعة - حتى 500 درجة مئوية.
للأسف ، لا يمتلك الزجاج قوة Gorilla Glass ولا يحمي بشكل فعال من الأضرار الميكانيكية.
بلاط السقف الزجاجي
تم إنشاء بلاط الزجاج من قبل شركة SolTech Energy السويسرية. تأسست هذه الشركة في عام 2006. تهدف أنشطتها إلى تطوير الابتكارات في مجال الطاقة البديلة وإمكانية وصولها إلى مجموعة واسعة من الناس. مما لا شك فيه أن هذه هي مادة المستقبل.
بلاط السقف الزجاجي ليس حداثة مطلقة ، لكن موظفي الشركة يدعون أنه قام بتحسينه.
المزايا الرئيسية لمثل هذا الطلاء هي:
- المتانة. المادة ليست أدنى من نظيراتها المعدنية.
- يتم اختيار حجمها وشكلها بطريقة يمكن استخدامها في النصف مع بلاط معدني عادي.
- الجمال يبدو غطاء السقف الزجاجي مثيرًا للإعجاب ويتناغم مع أي تصميم للمبنى.
مبدأ عملها بسيط للغاية. تمر أشعة الشمس بسهولة عبر الزجاج. ثم تبقى على أسطح خاصة تمتص الطاقة الشمسية. يمكنك إدارة هذه الطاقة حسب تقدير السكان - استخدمها للتدفئة أو للتيار الكهربائي. يتم تحقيق أكبر تأثير إذا تحول السقف جنوبًا.
