Sa kanyang mga gawain, ang isang tao ay gumagamit ng iba't ibang katangian ng mga sangkap at materyales. At hindi mahalaga ang kanilang lakas at pagiging maaasahan. Tatalakayin sa artikulong ito ang pinakamahirap na materyales sa kalikasan at ang mga nilikhang artipisyal.
Common Standard
Upang matukoy ang lakas ng materyal, ginagamit ang Mohs scale - isang sukatan para sa pagtatasa ng katigasan ng isang materyal sa pamamagitan ng reaksyon nito sa pagkamot. Para sa mga karaniwang tao, ang pinakamahirap na materyal ay brilyante. Magugulat ka, ngunit ang mineral na ito ay nasa ika-10 lugar lamang sa pinakamahirap. Sa karaniwan, ang isang materyal ay itinuturing na superhard kung ang mga halaga nito ay higit sa 40 GPa. Bilang karagdagan, kapag tinutukoy ang pinakamahirap na materyal sa mundo, dapat ding isaalang-alang ang likas na pinagmulan nito. Kasabay nito, kadalasang nakadepende ang lakas at tibay sa epekto ng mga panlabas na salik dito.
Ang pinakamahirap na materyal sa Earth
Sa seksyong ito, bibigyan natin ng pansin ang mga kemikal na compound na may hindi pangkaraniwang istraktura ng kristal, na higit na mas malakas kaysa sa mga diamante at maaaring magasgasan ito. Dalhin natinnangungunang 6 na pinakamahirap na gawa ng tao na materyales, simula sa pinakamahirap.
- Carbon nitride - boron. Ang tagumpay na ito ng modernong chemistry ay may strength index na 76 GPa.
- Grapene airgel (aerographene) ay isang materyal na 7 beses na mas magaan kaysa sa hangin, na nagpapanumbalik ng hugis nito pagkatapos ng 90% compression. Isang kamangha-manghang matibay na materyal na maaari ring sumipsip ng 900 beses sa sarili nitong timbang sa likido o kahit na langis. Ang materyal na ito ay binalak na gamitin sa mga oil spill.
- Grapene ay isang natatanging imbensyon at ang pinakamatibay na materyal sa uniberso. Kaunti pa tungkol sa kanya sa ibaba.
- Carbin ay isang linear polymer ng allotropic carbon, kung saan ginawa ang super-thin (1 atom) at super-strong tubes. Sa loob ng mahabang panahon, walang nakagawa ng gayong tubo na may haba na higit sa 100 mga atomo. Ngunit ang mga siyentipikong Austrian mula sa Unibersidad ng Vienna ay nagawang malampasan ang hadlang na ito. Bilang karagdagan, kung ang naunang karbin ay na-synthesize sa mga maliliit na dami at napakamahal, ngayon posible na i-synthesize ito sa tonelada. Nagbubukas ito ng mga bagong abot-tanaw para sa teknolohiya sa espasyo at higit pa.
- Elbor (kingsongite, cubonite, borazone) ay isang nanodesigned compound na malawakang ginagamit ngayon sa pagproseso ng metal. Tigas - 108 GPa.
Ang
Ang
Ang
Ang
Ang
Fullerite ang pinakamahirap na materyal sa Earth na kilala ng tao ngayon. Ang lakas nito na 310 GPa ay natiyak ng katotohanan na hindi ito binubuo ng mga indibidwal na atomo, ngunit ng mga molekula. Ang mga kristal na ito ay madaling makakamot ng brilyante na parang butter knife
Ang himala ng mga kamay ng tao
Ang
Grapene ay isa pang imbensyon ng sangkatauhan batay sa allotropic modifications ng carbon. Mukhang isang manipis na pelikula na isang atom ang kapal, ngunit 200 beses na mas malakas kaysa sa bakal, na may pambihirang flexibility.
Ito ay tungkol sa graphene na sinasabi nila na upang mabutas ito, ang isang elepante ay dapat tumayo sa dulo ng isang lapis. Kasabay nito, ang electrical conductivity nito ay 100 beses na mas mataas kaysa sa silikon ng mga computer chips. Sa lalong madaling panahon, aalis ito sa mga laboratoryo at papasok sa pang-araw-araw na buhay sa anyo ng mga solar panel, cell phone at modernong computer chips.
Dalawang napakabihirang resulta ng mga anomalya sa kalikasan
Sa kalikasan, may napakabihirang mga compound na may hindi kapani-paniwalang lakas.
Ang
Ang
Wonders of wildlife
Sa mga nabubuhay na nilalang sa ating planeta, may mga taong may napakaespesyal na bagay.
- Web ng Caaerostris darwini. Ang sinulid na inilalabas ng gagamba ni Darwin ay mas matibay kaysa sa bakal atmas mahirap pa sa kevlar. Ang web na ito ang kinuha ng mga siyentipiko ng NASA sa pagbuo ng mga suit na pang-proteksyon sa kalawakan.
- Clam teeth Sea limpet - ang kanilang fibrous structure ay pinag-aaralan na ngayon ng bionics. Napakalakas ng mga ito kaya hinahayaan nilang mapunit ng mollusk ang algae na tumubo sa bato.
Iron birch
Ang isa pang himala ng kalikasan ay ang birch ni Schmidt. Ang kahoy nito ay ang pinakamahirap na natural na materyal ng biological na pinagmulan. Lumalaki ito sa Malayong Silangan sa Kedrovaya Pad Nature Reserve at nakalista sa Red Book. Ang lakas ay maihahambing sa bakal at cast iron. Ngunit hindi ito napapailalim sa kaagnasan at pagkabulok.
Ang laganap na paggamit ng Schmidt birch wood, na kahit na ang mga bala ay hindi makakapasok, ay nahahadlangan ng pambihirang pambihira nito.
Ang pinakamatigas sa mga metal
Ito ay isang asul-puting metal - chrome. Ngunit ang lakas nito ay nakasalalay sa kadalisayan nito. Sa likas na katangian, naglalaman ito ng 0.02%, na hindi masyadong maliit. Ito ay nakuha mula sa silicate na mga bato. Ang mga meteorite na bumabagsak sa Earth ay naglalaman din ng maraming chromium.
Ito ay corrosion resistant, heat resistant at refractory. Matatagpuan ang Chromium sa maraming haluang metal (chromium steel, nichrome) na malawakang ginagamit sa industriya at sa anti-corrosion decorative coatings.
Mas malakas na magkasama
Maganda ang isang metal, ngunit ang ilang kumbinasyon ay maaaring magbigay sa haluang metal ng mga kamangha-manghang katangian.
Ang isang napakalakas na haluang metal ng titanium at ginto ang tanging matibay na materyal na napatunayang biocompatible sa mga buhay na tissue. Ang beta-Ti3Au alloy ay napakalakas kaya itoimposibleng gumiling sa isang mortar. Malinaw na ngayon na ito ang kinabukasan ng iba't ibang implants, artificial joints at bones. Bilang karagdagan, maaari itong ilapat sa pagbabarena, kagamitang pang-sports at marami pang ibang bahagi ng ating buhay.
Ang isang haluang metal ng palladium, pilak at ilang metalloid ay maaari ding magkaroon ng mga katulad na katangian. Ang mga siyentipiko mula sa C altech Institute ay nagtatrabaho sa proyektong ito ngayon.
Ang hinaharap sa $20 isang skein
Ano ang pinakamahirap na materyal na mabibili ng sinuman sa kalye ngayon? Sa halagang $20 lang, makakabili ka ng 6 na metro ng Braeön tape. Mula noong 2017, ito ay ibinebenta mula sa tagagawa na si Dustin McWilliams. Ang kemikal na komposisyon at paraan ng paggawa ay pinananatili sa mahigpit na kumpiyansa, ngunit ang mga katangian nito ay kamangha-mangha.
Anumang bagay ay maaaring i-fasten gamit ang tape. Upang gawin ito, dapat itong balot sa mga bahagi na i-fasten, pinainit ng isang ordinaryong lighter, ang komposisyon ng plastik ay dapat bigyan ng nais na hugis at iyon na. Pagkatapos ng paglamig, ang joint ay makatiis ng kargada na 1 tonelada.
Parehong matigas at malambot
Noong 2017, lumabas ang impormasyon tungkol sa paglikha ng isang kamangha-manghang materyal - ang pinakamatigas at pinakamalambot sa parehong oras. Ang metamaterial na ito ay naimbento ng mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng Michigan. Nagawa nilang matutunan kung paano kontrolin ang istruktura ng materyal at gawin itong magpakita ng iba't ibang katangian.
Halimbawa, kapag ginagamit ito sa paggawa ng mga sasakyan, magiging matigas ang katawan kapag gumagalaw, at malambot kapag nabangga. Ang katawan ay sumisipsip ng contact energy at pinoprotektahan ang pasahero.
