Materialele viitorului se inventeaza astazi!

Gata cu tabla si BCA-ul! E timpul sa trecem la noi materiale, mult mai performante si mult mai rezistente. Materialele de maine bat la usa si proprietatile lor deja dau idei noi marilor constructori. Aveti mai jos o lista cu 10 materiale care, probabil, vor inlocui multe din solutiile aplicate astazi in constructii, in electronica sau chiar in domeniul militar.

1.Aerogel

Aerogel detine 15 intrari in Cartea Recordurilor, mai multe decat orice alt material. Uneori numit " fum inghetat", aerogel este format prin supraincalzire critica a lichidului de alumina, crom, oxid de staniu sau de carbon. Materialul este 99,8% spatiu gol, motiv pentru care este semi-transparent. Aerogel este un izolator fantastic si poate suporta explozii de 1 kg de dinamita, poate suporta temperaturi foarte inalte (pana la 1300 grade Celsius) si poate absorbi deversari de petrol. Suprafata totala este si ea de necrezut: un cub de aerogel cu latura de 2,5 cm poate desfasura o suprafata echivalenta cu cea a unui teren de fotbal. Aplicatiile sale sunt practic infinite, cercetatorii descoperind ca el poate fi folosit si pentru crearea unor costume extrem de sigure pentru astronauti.

2.Nanotuburi de carbon

Nanotuburile de carbon sunt siruri lungi de carbon de 50.000 ori mai subtiri decat firul de par, avand intre ele cea mai puternica legatura din chimie (mult mai puternice decat legaturile chimice ale cristalelor de diamant). Nanotuburile de carbon detin numeroase propietati fizice remarcabile, inclusiv transport balistic de electroni (care le face ideale pentru electronica si circuite electrice) si detin o forta de tractiune incredibila incat s-ar putea construi un lift catre spatiu numai cu acest material. Puterea specifica a nanotuburilor de carbon este de 48,000 kN*m/kg (fiind cea mai mare valoare cunoscuta pana acum) fata de puterea otel-carbon de 154 kN*m/kg. Adica de aproximativ 300 de ori mai puternica legatura decat cea a otelului. Ai putea construi turnuri de sute de kilometrii inaltime cu acest material.Momentan nu exista un mod de a le aranja intr-un circuit deoarece cresterea lor ar putea avea ca rezultat o dezordine similara unui castron cu spaghete.

3.Metamaterialele

"Metamaterial" se refera la orice material care isi obtine propietatile din structura sa, nu din compozitie. Metamaterialele au fost folosite in crearea "hainelor invizibile" pe baza de microunde si alte materiale cu proprietati optice neobisnuite.Unele metamateriale au indicele de refractie negativ, o proprietate optica utila pentru constructia "superlentilelor" care pot vedea obiecte mai mici decat lungimea de unda folosinta pentru luminarea acestora (adi poti vedea chesti mici, mici, mici…). Aceasta tehnologie este numita "Afisare sub lungimea de unda". O alta intrebuintare a lor este in afisarea hologramelor. Acestea ar putea fi atat de bine realizate incat, uitandu-te cu lupa de la o palma distanta, nu realizezi ca este o proiectie.

4.Diamantul brut

Diamantul este un material ideal pentru constructii datorita proprietatilor sale: este foarte rezistent, foarte luminat, constituit in principal din atomi de carbon, conductor termic ideal si are aproape cele mai inalte puncte de topire si fierbere din lumea materialelor. Imagineaza-ti un avion de lupta conceput din mii de piese pe baza de diamant. Ar putea fi mai bun decat orice avion de lupta modern precum un Suchoi SU-37 ar fi fata de un Fokker.

5.Fullerene Amorphus

Diamantele sunt puternice dar agregatele din nanoparticule de dimanat sunt mult mai puternice si poarta numele de Fullerene Amorphus. Acesta este un modul "bulk" izotermal de 491 gigapascali (GPa) fata de diamant care are 442 GPa. Fullerene poate fi creat mult mai puternic decat diamantul dar la costuri pe masura. Cine stie, poate dupa o "era a diamantelor" vom trece la "era fullerene" pe baza dezvoltarii tehnologice.

6.Metale amorfe

Metalele amorfe, purtand si numele de "sticla metalica", detin o structura atomica dezorganizata. Ele pot fi de doua ori mai puternice decat oteleul. Datorita structurii lor dezorganizate, ele pot dispersa energia provocata de un impact mult mai bine decat un cristal de metal. Metalele amorfe sunt create prin racirea instanta a metalului topit, pana ca acesta sa aiba timp sa se alinieze intr-o structura cristalina. Ele pot deveni urmatoarea generatie de scuturi si armuri pentru armata. Pe parte ecologica, metalele amorfe detin proprietati electronice care ar imbunatati retelele electrice cu pana la 40%.

7.Superaliajele

Superaliaj este un termen generic dat metalului care poate functiona la temperaturi foarte ridicate, pana la 1100 grade Celsius. Ele sunt aplicate in zonele de suflu ale turbinelor avioanelor cu reactie. Cand vom zbura in navetele personale hipersonice, vom multumi superaliajelor pentru siguranta integritatii navetei.

8.Spuma metalica

Spuma metalica este amestecul microparticulelor de titan cu agenti spumanti (ex: spuma poliuretanica). Rezultatul este o substanta foarte rezistenta si usoara, fiind compusa din spatiu gol in proportie de 75-95%. Datorita acestor proprietati, spuma metalica a fost recomandata in constructia utilajelor spatiale. Unele spume metalice sunt asa de usoare incat plutesc la suprafata apei, fapt care ar putea ajuta la constructia "oraselor plutitoare" (poate o sa vedem pe la olandezi asta).

9.Alumina (oxid de aluminiu) transparenta

Aceasta este de trei ori mai puternica decat otelul si transparenta. Imagineaza-ti un zgarie-nori construit numai din alumina transparenta sau o sabie transparenta! O naveta spatiala ar putea sa zboare pe orbita Pamantului fara sa mai para un mare punct negru.

10.Textile electronice

Daca ne-am intalni in 2040 sa stam de vorba, probabil ca voi fi acoperit in textile electronice. De ce sa mai cari dupa tine atatea dispozitive electronice( laptop, telefon mobil, ipod etc.) cand ai putea pur si simplu sa le imbraci? Posibilitatile textilelor electronice sunt nelimitate si in expozitiile de specialitate vedem din ce in ce mai des aplicatii cu acestea.