» 5 невероятных искусственных материалов, которые способны изменить будущее
10.09.2013 16:24

5 невероятных искусственных материалов, которые способны изменить будущее

Источник перевод для gearmix ()

Пытливый человеческий мозг способен породить самые безумные – и полезные – новые материалы, которые вы только можете себе представить. Взгляните на эту пятёрку созданных человеческим гением материалов, применения которым могут быть практически неисчерпаемыми.

Алюминиевая пузырьковая плёнка

1

Команда инженеров из Университета Северной Каролины разработала новую форму алюминиевой защитной плёнки, которая, по их словам, может революционизировать упаковку и хранение любых предметов.

Исследователи берут тонкий лист алюминия, а затем используют шипованый ролик, чтобы прокатать в нём небольшие углубления. В отличие от его полиэтиленового собрата, эти пустоты заполняются вспененным материалом вроде карбоната кальция, а затем закрываются другим листом алюминия. Результат: массив пузырьков, которые абсорбируют огромное количество энергии, весят на 30 процентов меньше обычных металлических листов, и при этом почти в 50 раз прочнее. Новую плёнку легко изготовить, она дёшева – и скоро может найти себе применение в любых областях, от грузовых контейнеров для хрупких грузов до велосипедных шлемов.

Титановая пена

2

Забудьте пенопласт и губчатые эластомеры: на смену им идёт самый настоящий титан. Простым насыщением обычного полиуретана смесью титанового порошка и связующих агентов, можно заставить металл принять форму пены, а затем испарить вспомогательную подложку. Результат: титановая решётка в форме исходной пены, которой можно придать множество различных физических свойств.

Конкретные параметры будут зависеть от пористости пены, но в любом случае получившийся материал будет невероятно прочным и лёгким. Фактически, этот материал может идеально заменить человеческие кости: он имеет невероятно похожие механические свойства, а поскольку он пористый, новая кость может нарасти внутри и снаружи это структуры, полностью интегрируя имплантат со скелетом.

Графеновый аэрогель

3

Графеновый аэрогель получил титул самого лёгкого материала в мире всего несколько месяцев назад – имея плотность, меньшую, чем плотность гелия, и всего в два раза выше, чем у водорода, этот материал фактически просто парит в воздухе.

Он был создан с помощью новой техники, которая включает в себя сухую заморозку взвеси углеродных нанотрубок и графена, и даёт в результате нечто вроде углеродной губки. Этот материал одновременно крепок и эластичен, а также невероятно лёгок; и вдобавок, он может, например, впитать в себя разлитую нефть, в 900 раз превышающую его собственный вес.

Искусственный паучий шёлк

4

Природный шёлк – это потрясающий материал, который однако сложно производить в промышленных масштабах — и именно поэтому японский стартап «Spiber» разработал способ вырабатывать его синтетически. Им удалось расшифровать ген, ответственный за выработку фиброина у пауков, который является ключевым протеином, необходимым для создания сверхпрочных шёлковых нитей.

Взломав этот ключевой компонент, компания создала генномодифицированную бактерию, которая способна вырабатывать шёлк невероятно быстро – и теперь может создавать новый тип шёлка в течение 10 дней, от проекта до готового продукта. Бактерия питается сахаром, солью и другими микронутриентами, и быстро производит шёлковый протеин – который превращается в тонкий порошок и перерабатывается в волокно, композиты, твёрдые блоки – во что угодно. Один грамм фиброина позволяет создать 9 километров шёлка, а к 2015 году компания надеется производить 10 метрических тонн этого протеина в год.

Молекулярный суперклей

5

Как ни странно это звучит, но исследовательская команда из Оксфордского Университета создала молекулярный суперклей, вдохновившись Streptococcus pyogenes – пожирающей плоть бактерией.

Они выделили из бактерии единственный протеин – тот, что позволяет ей прикрепляться к человеческим клеткам – и создали суперклей, который образует мощные связи, когда приходит в контакт с другой протеиновой молекулой. Эти связи оказались настолько сильны, что исследователи, которые тестировали образец, сломали измерительное оборудование прежде, чем разорвали склеенные материалы. Что теперь остаётся – так это разработать способы включить эти протеины в другие молекулярные структуры, чтобы создать невероятно прочные и избирательные клеи.



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Комментарии запрещены.