นักฟิสิกส์ชาวฮังการี Denes Gabor กล่าวว่าอนาคตไม่สามารถคาดการณ์ได้ แต่สามารถประดิษฐ์ขึ้นได้ และคำพูดเหล่านี้สะท้อนความเป็นจริงได้อย่างเต็มที่
อนาคตกำลังพัฒนา
ฉันแน่ใจว่าพวกคุณหลายคนเคยดูหนังเรื่อง The X-Files: The Fight for the Future เมื่อปี 1998 แล้ว นี่คือภาพยนตร์แฟนตาซีที่มีองค์ประกอบระทึกขวัญและนักสืบ วันนี้เราจะมาพูดถึงวัสดุที่เป็นอนาคตกันด้วย พวกเขาไม่ได้รับการจำแนก แต่ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับพวกเขา เนื่องจากขอบเขตของการสมัครยังเล็กอยู่ แต่เมื่อเวลาผ่านไป วัสดุเหล่านี้จะมีหลักในตลาดและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
รายการวัสดุที่เราจะกล่าวถึงในวันนี้:
- แอร์เจล
- อลูมิเนียมใส
- โฟมโลหะ
- คอนกรีตรักษาตัวเอง
- กราฟีน
- แก้ววิลโลว์
- กระเบื้องกระจก
- วัสดุก่อสร้างจากเห็ด
และตอนนี้มาดูรายละเอียดกันทีละอย่างกัน
แอร์เจล
แอร์เจลเป็นวัสดุแห่งอนาคตที่สามารถใช้ได้ในไม่ช้า ข้อมูลเกี่ยวกับมันถูกตีพิมพ์ในปี 2013 การพัฒนานี้เป็นผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวจีน วัสดุนาโนนี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกระบุไว้ใน Guinness Book of Records ต้องขอบคุณคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของมัน
แอร์เจล (แปลเป็นภาษารัสเซียว่า "อากาศเย็นจัด" หรือ "ควันแช่แข็ง") มีน้ำหนักเบาอย่างไม่น่าเชื่อ เพราะส่วนประกอบหลักคืออากาศ โปร่งแสงพร้อมโทนสีน้ำเงินเล็กน้อยคล้ายกับโฟมโกนหนวดแช่แข็ง มันคืออากาศ 99.8% ซึ่งเติมเซลล์เล็กๆ ที่มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น
แอร์เจลทำจากเจลธรรมดา แต่แทนที่จะเป็นส่วนประกอบของเหลว มันมีก๊าซอยู่ ด้วยความหนาแน่นขั้นต่ำ (น้อยกว่าความหนาแน่นของแก้ว 1,000 เท่า) จึงทนทานมาก ตัวอย่าง Airgel สามารถทนต่อน้ำหนักได้หลายพันเท่า เป็นฉนวนความร้อนที่ดีและสามารถใช้ในการใช้งานในอวกาศได้
ความง่ายในการใช้งานทำให้เกือบเป็นสากล แต่แอโรเจลจะพบว่ามีการใช้งานมากที่สุดในการก่อสร้าง เนื่องจากเป็นวัสดุที่ป้องกันความร้อน กันความชื้น และเชื่อถือได้
อลูมิเนียมใส
เทคโนโลยีกำลังก้าวไปข้างหน้า และตอนนี้ข้อมูลปรากฏเป็นประจำในสื่อที่นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างอะลูมิเนียมโปร่งใส วัสดุใหม่ล่าสุดนี้ ซึ่งเพิ่งพัฒนาและจำหน่ายภายใต้แบรนด์ ILON ประกอบด้วยอะลูมิเนียม ไนโตรเจน และออกซิเจน
งานหลักของอะลูมิเนียมควอตซ์-ออกซีไนไตรด์คือการเปลี่ยนกระจกกันกระสุน อย่างไรก็ตาม สามารถใช้ได้ไม่เฉพาะเพื่อจุดประสงค์นี้เท่านั้น วัสดุแห่งอนาคตทนทานต่อแรงกระแทก ของเขาแทบจะขีดข่วนไม่ได้เลย ในขณะเดียวกัน อลูมิเนียมใสก็มีน้ำหนักเพียงครึ่งเดียวของแก้ว
วันนี้ ALON เริ่มใช้งานแล้ว Microsoft ใช้โลหะอยู่แล้ว มีอยู่ในร่างกายของ "นาฬิกาอัจฉริยะ" บางทีสักวันหนึ่งโครงสร้างอาจจะทำจากผลึก-อลูมิเนียมออกซีไนไตรด์ แต่เมื่อราคาของวัสดุนี้ลดลงเท่านั้น การใช้จ่ายในอนาคตเป็นพันล้านเว้นแต่ค่าใช้จ่ายจะกลายเป็นประชาธิปไตยมากขึ้น
โฟมโลหะ
วัสดุน้ำหนักเบานี้มีความสามารถพิเศษในการหยุดกระสุนในอากาศและเปลี่ยนเป็นฝุ่น ในกรณีนี้ องค์ประกอบของโฟมอาจแตกต่างกันไป ไม่มี "สูตร" เดียว ตัวอย่างเช่น การส่งก๊าซผ่านโลหะหลอมเหลว หรือเติมไททาเนียมไฮไดรด์แบบผงลงในอะลูมิเนียมหลอมเหลว
โฟมโลหะเป็นตัวอย่างของวิวัฒนาการของวัสดุ ตอนนี้ดูเหมือนอยากรู้อยากเห็น แต่ในไม่ช้าพวกเขาก็จะกลายเป็นเรื่องธรรมดาและคุ้นเคย
เนื่องจากมีช่องอากาศ โฟมจึงมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อน ไม่จมน้ำ ตัดง่าย. นี้ช่วยให้คุณใช้สำหรับงานตกแต่ง แถมยังมีลวดลายที่สวยงามเป็นธรรมชาติ
วัสดุมีคุณสมบัติด้านเสียง ทนต่อการกัดกร่อน และไม่ละลายแม้ในอุณหภูมิที่สูงมาก ได้ทำการศึกษาความเสถียรแล้ว แม้ที่อุณหภูมิ 1482°C มันก็ออกซิไดซ์ แต่ยังคงความแข็งแรงและโครงสร้างไว้ อุณหภูมิที่ต่ำกว่าไม่ส่งผลต่อรูปลักษณ์และคุณสมบัติของวัสดุเลย
คอนกรีตรักษาตัวเอง
ความทนทานของโครงสร้างที่สร้างขึ้นระหว่างการก่อสร้างอาคารนั้นน่าสงสัยอยู่เสมอ ผู้สร้างที่ไร้ยางอายและวัสดุคุณภาพต่ำสามารถทำลายสิ่งปลูกสร้างใหม่ได้อย่างรวดเร็ว และการฟื้นฟูต้องใช้เงินจำนวนมากเสมอ
นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ได้แก้ปัญหานี้แล้ว พวกเขาสร้างคอนกรีตที่รักษาตัวเองได้ซึ่งมีแบคทีเรียที่มีชีวิตและแคลเซียมแลคเตท ลองนึกภาพ "แพทช์" ที่เป็นรูปธรรม! มันทำงานอย่างไร
แบคทีเรียดูดซับแคลเซียมแลคเตทและผลิตหินปูน เติมรอยแตกร้าวและฟื้นฟูความสมบูรณ์ของคอนกรีตเกือบทั้งหมด ซึ่งจะช่วยประหยัดการซ่อมแซมในอนาคตได้อย่างมาก และเพิ่มอายุการใช้งานอย่างมีนัยสำคัญ
คอนกรีตชีวภาพนี้สร้างสรรค์โดย Henk Jonkers จากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเนเธอร์แลนด์ นักวิทยาศาสตร์และทีมของเขาใช้เวลา 3 ปีในการสร้างปาฏิหาริย์นี้ เฮงก์กล่าวว่าเขาเลือกแท่งแบคทีเรียที่สามารถอยู่ได้นานหลายสิบปีโดยไม่มีน้ำและออกซิเจน แบคทีเรียจะอยู่ในแคปซูลพิเศษ พวกมันเปิดออกและ "ปล่อย" แบคทีเรียเมื่อน้ำซึมผ่านรอยแตก ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการทดสอบเรียบร้อยแล้วบนอาคารของสถานีกู้ภัยที่ตั้งอยู่ใกล้ทะเลสาบ
วัสดุนี้ยังไม่ได้ใช้งาน และอนาคตเป็นของเขาอย่างไม่ต้องสงสัย
กราฟีน
นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าวัสดุนี้คืออนาคต เขาเป็นชั้นคาร์บอนหนา 1 อะตอม เรียกได้ว่าเป็นวัสดุที่บางที่สุดในโลก
เป็นที่น่าสังเกตว่ากราฟีนได้มาโดยบังเอิญ - นักวิทยาศาสตร์ Andrey Geim และ Konstantin Novoselov ต่างก็สนุกสนานกัน เพื่อความสนุกสนาน พวกเขาตรวจสอบเทปกาวที่ใช้เป็นพื้นผิวสำหรับกราไฟท์ ด้วยเทปพันท่อ พวกเขาเริ่มลอกชั้นคาร์บอนออกทีละชั้น และด้วยเหตุนี้ เราได้ชั้นของคาร์บอนที่หนาพอๆ กับอะตอม ในปี 2010 นักวิทยาศาสตร์ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการค้นพบครั้งนี้
คุณสมบัติของกราฟีนทำให้เราพิจารณาว่าเป็นพื้นฐานของการพัฒนาทางเทคนิคในอนาคต มันแข็งแกร่งกว่าเหล็กอย่างมากซึ่งจะทำให้แกดเจ็ตแห่งอนาคตทนทานต่อการยืนยันมากขึ้น และถึงแม้หลายสิบครั้งจะเพิ่มความเร็วในการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต ผู้ใช้โซเชียลเน็ตเวิร์กทุกคนจะต้องชื่นชอบทรัพย์สินดังกล่าวอย่างแน่นอน
กราฟีนคือวัตถุดิบแห่งอนาคต นักวิทยาศาสตร์ได้บอกข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับเขาเมื่อไม่นานมานี้ ในระหว่างการวิจัย พบว่ากราฟีนโมโนอะตอมแบบสองชั้นสามารถกลายเป็นวัสดุที่ยอดเยี่ยมสำหรับชุดเกราะ - แข็งเหมือนเพชร แต่ยืดหยุ่นได้
อย่างไรก็ตาม วัสดุนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ การปนเปื้อนของกราฟีนในน้ำผิวดินสามารถทำให้เกิดพิษได้
ติดตามรายการวัสดุในอนาคตอันน่าทึ่งของเราต่อไป
แก้ววิลโลว์
แก้วนี้ผลิตโดย Corning ซึ่งเป็นผู้ผลิตสารเคลือบป้องกันสำหรับสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตที่เรียกว่า Gorilla Glass อยู่แล้วแก้วนี้ขึ้นชื่อในเรื่องความทนทานต่อแรงกระแทกและรอยขีดข่วน อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตตัดสินใจที่จะดำเนินการต่อไปและพัฒนาสารเคลือบใหม่ - Willow Glass
นี่คือแก้ว มีความหนาเทียบเท่ากระดาษ A4 นั่นคือ 100 ไมโครตันเท่านั้น ในแง่ของการใช้งาน มันดูเหมือนกระจกธรรมดา และภายนอกคล้ายกับพลาสติกมาก ด้วยการเพิ่มที่สำคัญอย่างหนึ่ง - มันมีความยืดหยุ่น Willow Glass สามารถโค้งงอได้หลายทิศทางโดยไม่ต้องกลัวว่าจะสูญเสียคุณสมบัติไป
บางทีกระจกอันเป็นเอกลักษณ์นี้อาจจะเป็นหน้าจอสำหรับสมาร์ทโฟนในไม่ช้า นอกจากความยืดหยุ่นที่น่าทึ่งแล้ว Willow Glass ยังสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้อย่างไม่น่าเชื่อถึง 500 °C
อนิจจา แก้วไม่มีความแข็งแรงของกอริลลาแก้ว และไม่สามารถป้องกันความเสียหายทางกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กระเบื้องกระจก
กระเบื้องแก้วถูกสร้างขึ้นโดยบริษัท SolTech Energy ของสวิส บริษัทนี้ก่อตั้งขึ้นในปี 2549 กิจกรรมของ บริษัท มุ่งเป้าไปที่การพัฒนานวัตกรรมในด้านพลังงานทดแทนและความพร้อมใช้งานสำหรับผู้คนที่หลากหลาย ไม่ต้องสงสัยเลยว่านี่คือวัสดุแห่งอนาคต
กระเบื้องกระจกไม่ใช่สิ่งแปลกใหม่ แต่พนักงานของบริษัทอ้างว่าได้ปรับปรุงแล้ว
ข้อดีหลักของความครอบคลุมดังกล่าวคือ:
- แรง. วัสดุไม่ด้อยกว่าโลหะคู่กัน
- ขนาดและรูปทรงถูกเลือกมาเพื่อให้ใช้ครึ่งแผ่นกับกระเบื้องโลหะทั่วไปได้
- ความสวย. ที่ครอบกระจกสำหรับหลังคาดูงดงามและกลมกลืนกับการออกแบบอาคารใดๆ
หลักการทำงานค่อนข้างง่าย รังสีของดวงอาทิตย์สามารถผ่านกระจกได้ง่าย แล้วพวกมันก็ยังคงอยู่บนพื้นผิวพิเศษที่ดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ คุณสามารถกำจัดพลังงานนี้ได้ตามดุลยพินิจของผู้อยู่อาศัย - ใช้สำหรับให้ความร้อนหรือสำหรับโครงข่ายไฟฟ้า ผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจะเกิดขึ้นเมื่อหลังคาหันไปทางทิศใต้
บ้านเห็ด
ปรากฎว่าเห็ดเป็นวัสดุก่อสร้างชั้นเยี่ยม ชาวอเมริกันคิดแนวคิดนี้ขึ้นมาก่อน
Ecovative ก่อตั้งโดยผู้สำเร็จการศึกษาจากสถาบันโปลีเทคนิค Gavin McIntyre และ Eben Bayer ผู้ก่อตั้งของบริษัท กล่าวว่า สามารถหาวัสดุได้หลากหลายจากเส้นใยไมซีเลียม ไม่เพียงแต่สำหรับการก่อสร้างเท่านั้นแต่สำหรับการผลิตรองเท้าหรือเฟอร์นิเจอร์ด้วย ไมซีเลียมเป็นกลุ่มของเส้นไหมบางๆ ที่เลี้ยงเชื้อราด้วยธาตุขนาดเล็กที่ต้องการ มันสลายอินทรียวัตถุในดิน (หญ้าเหี่ยว ฯลฯ) ในระหว่างกระบวนการนี้ มันจะปล่อยสารออกมาเกาะติดกับพื้นผิวที่มันเติบโต
สร้างวัสดุจากเห็ดด้วยวิธีต่อไปนี้: เชื่อมต่อไมซีเลียมกับซับสเตรต บรรจุสารที่ได้เป็นรูปร่างแล้ววางในที่มืด หลังจากผ่านไปสองสามวัน ไมซีเลียมจะละลายเส้นไหมราวกับประสานพื้นผิว ในระหว่างการทำให้แห้งและให้ความร้อน ไมซีเลียมจะถูกฆ่า วัสดุพิมพ์จะพร้อมใช้งาน เทคโนโลยีนี้เรียบง่ายแต่ชาญฉลาด ทำให้เห็ดเป็นหนึ่งในวัสดุที่น่าอัศจรรย์แห่งอนาคต
