murysia | (no subject)

Самые необычные материалы

Вы когда-нибудь слышали об аэрогеле? А о метаматериалах? Или, может быть, прозрачном алюминии? Я раньше тоже не слышал, а вчера прочитал статью об этих необычных современных метариалах, изобретенных в последнее время.

Поехали по порядку

Аэрогель

Возможно, самый необычный материал. В книге рекордов Гиннеса ему заслуженно принадлежит 15 рекордов. Его иногда называют "застывший дым". Получают этот метериал путем экстрасильного высушивания жидкого геля, содержащего алюминий, хром или углерод. Свойства его фантастичны - плотность отдельных видов такого вещества равна или в полтора-два раза больше плотности воздуха. Кубометр его весит всего 2 кг. Теплопроводность аэрогеля настолько мала, что он часто используется для теплоизоляции в космонавтике. Температура плавления составляет более 1200 градусов - немаленькая величина. Такое вещество практически не пропускает звук, тепло и ударное воздействие. Бронежилет с использованием односантиметрового слоя такого "геля" дает возможность выжить при прямом воздействии от взрыва килограмма динамита.

Несмотря на название (АэроГЕЛЬ), данное вещество представляет собой твердый материал, по структуре напоминающий пену для бритья. Кроме всего этого, он прозрачен, иногда с голубоватым оттенком. Получается, в одном материале собраны несколько самых необычных свойств, комбинация которых делает его уникальным. Ниже привожу фото - камень весом 2.5 кг стоит на пластинке из аэрогеля весом 2 г.

Прозрачный алюминий

Прозрачный алюминий (перевод мой) - это разновидность оксида алюминия. Как он изготавливается? Путем спекания при определенной, очень высокой температуре, мельчайших частицалюминия. При определенных размерах частиц получается прозрачный, очень прочный и твердый материал. Кроме этого , в процессе спекания в массу могут добавляться различные редкоземельные добавки, улучшающие оптические свойства материала.

Прочность полученного материала в три раза больше, чем у самой прочной стали. В будущем его планируется применять для строительства небоскребов, летательных аппаратов и других требовательных к прочности механизмов, для которых при этом желательно пропускать свет. Несмотря на то, что термин "прозрачный алюминий" впервые появился в сериале StarTrek, такое вещество реально существует На фото внизу - образец такого вещества, полученный в Лаборатории физики Фраунгофера, Германия.

Метаматериалы

Метаматериалы - это такие вещества, свойства которых определяются не составом, а формой или структурой. Что это значит? Например, есть металл железо, свойства которого мы более-менее знаем. А если взять это же железо, и сформировать на его поверхности определенные структуры - кольца, бугорки определенного размера, он начинает проявлять неожиданные способности. Размеры этих колец и бугорков должны быть сравнима с величиной атома, или, если свойства проявляются в оптическом диапазоне - с длиной волны.

Сейчас развитие таких свойств происходит в основном в направлении обработки света. Особым образом сформированные структуры на поверхности металла могут усиливать, ослаблять или фокусировать электромагнитные волны, в частности, световые. Еще одно перспективное направление - создание своеобразной "шапки-невидимки", способной искажать или полностью скрывать находящиеся за ней объекты. В 2006 году в некоторых лабораториях мира были проведены опыты по маскировке слитков металла различной формы, покрытых разнообразными структурами. Пока что это немного получается в электромагнитном диапазоне,а со световым есть проблема недостаточно точных иснтрументов. Так что будем ждать

Для примера привожу фотографию одного из образцов, полученную с помощью элестронного микроскопа. Подобные образцы использовались в опытах по маскировке металлических слитков в электромагнитном миллиметровом диапазоне волн.

http://mindhobby.com/samye-neobychnye-materialy/

В статье есть еще картинки, не поленитесь, взгляните, их мало.