लोग हमेशा उच्चतम गुणवत्ता और कार्यात्मक सामग्री बनाने के अवसर की तलाश में रहे हैं। लोकप्रिय विज्ञान और ब्लॉग ब्लॉग साइंस एंड फ्यूचर इन यैंडेक्स.इन के लेखक डेनिस युसिन उन सामग्रियों के बारे में बात करते हैं जो दुनिया को बदल देंगे।
ग्राफीन
भविष्य की सबसे आशाजनक सामग्री ग्रेफीन है, एक दो आयामी कार्बन संशोधन जिसमें एक सपाट क्रिस्टल जाली एक परमाणु मोटी होती है। ग्राफीन क्रिस्टल जाली एक विमान है जिसमें षट्कोणीय कोशिकाओं का समावेश होता है।
एक ओर, ग्राफीन के सभी अविश्वसनीय सैद्धांतिक गुण इस तथ्य से सीमित हैं कि वैज्ञानिक अभी तक अपनी थर्मोडायनामिक अस्थिरता के कारण एक स्वतंत्र राज्य में एक आदर्श दो आयामी फिल्म प्राप्त करने में सक्षम नहीं हैं। हालांकि, ग्राफीन में एक अद्वितीय विद्युत चालकता है, जो इसे सिलिकॉन के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाती है।
यह और भी छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का निर्माण करेगा। इसके अलावा, ग्राफीन ईंधन कोशिकाओं में ऊर्जा के भंडारण, प्रकाशिकी में उपयोग के लिए, लचीले प्रदर्शन बनाने और यहां तक कि तरल पदार्थों की सफाई के लिए आदर्श है, क्योंकि एक ग्राफीन फिल्म पानी के अणुओं को पारित करती है, अन्य पदार्थों को फंसाती है।
ग्राफीन के अधिकांश अद्वितीय गुणों का लाभ उठाने के लिए, इसे सही रूप में लागू करना आवश्यक नहीं है। यदि ग्राफीन फिल्म में दोष दिखाई देते हैं, तो यह नैनोट्यूब के रूप में मौजूद हो सकता है। समग्र सामग्री, वर्तमान स्रोत, न्यूरो कंप्यूटर इंटरफेस और बायोनिक (उदाहरण के लिए, कृत्रिम मांसपेशियों) - नैनोट्यूब के उपयोग पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रतिबंध नहीं है।
यहां तक कि कुख्यात "स्पेस एलेवेटर" को कार्बन नैनोट्यूब के लिए धन्यवाद बनाया जा सकता है, क्योंकि सैद्धांतिक रूप से एक दीवार वाले नैनोट्यूब कई किलोमीटर लंबे प्रति वर्ग मिलीमीटर तक वजन का सामना कर सकते हैं।
Vantabalck
ब्रिटिश कंपनी सरे नैनोसिस्टम्स ने एक ऐसी सामग्री विकसित की है जो 99.965% घटना प्रकाश को अवशोषित कर सकती है, जिससे यह दुनिया की सबसे काली सामग्री बन सकती है। इसका नाम उपयुक्त है - वंतबलक।
इस अद्भुत संपत्ति को इस तथ्य से समझाया गया है कि यह कार्बन नैनोट्यूब द्वारा बनाई गई है, जो इतने छोटे हैं कि फोटॉन केवल उनके बीच से नहीं गुजर सकते हैं।
ऐसा लगता है, कैसे सबसे काला पदार्थ उपयोगी हो सकता है? यह प्रकाश के प्रकीर्णन को रोकने में मदद करता है, जिसका उपयोग दूरबीनों में किया जा सकता है। Vantabalck इंफ्रारेड कैमरों की गुणवत्ता में काफी सुधार कर सकती है। इसका इस्तेमाल थर्मल प्रोटेक्शन सिस्टम बनाने के लिए किया जा सकता है।
विभिन्न विकिरण को अवशोषित करने के लिए एक सामग्री की क्षमता अंतरिक्ष यान के सबसे हल्के और टिकाऊ कोटिंग्स बनाने की संभावना को खोलती है जो विकिरण से रक्षा करते हैं।
यह दिलचस्प है कि सरे नैनोसिस्टम्स के विशेषज्ञों को पत्रकारों के साथ वैंटाब्लक के सैन्य उपयोग की संभावनाओं पर चर्चा करने से मना किया जाता है, और वे लागत के सवाल का यथासंभव जवाब देते हैं: "यह बहुत महंगा है।" लेकिन सैन्य क्षेत्र में वैंटबेलैक, कम से कम, "तापमान छलावरण" बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
ग्राफीन एयरगेल
पिछले दशक में, 1931 में सामग्री के एक वर्ग के रूप में विकसित किए गए एयरगेल्स ने अधिक ध्यान देना शुरू किया। यहाँ, कार्बन के बिना भी नहीं किया जा सकता है।2011 में वापस, 4 मिलीग्राम / सेमी 3 के घनत्व वाले एक एयरसेल को बहुपरत कार्बन नैनोट्यूब के आधार पर बनाया गया था। लगभग हर साल, कम घनत्व वाले एयरोगेल दिखाई देते हैं, और आज सबसे हल्का पदार्थ ग्राफीन एयरगेल है, जिसका घनत्व केवल 0.16 मिलीग्राम / सेमी 3 है।
आश्चर्यजनक रूप से, विशेषज्ञों द्वारा प्राप्त सामग्री में अत्यधिक उच्च शक्ति और लोच है। वह जल्दी से संपीड़न के बाद फॉर्म में लौटता है। एक सेकंड में, यह 68 ग्राम कार्बनिक यौगिकों को अवशोषित करने में सक्षम है। इसी समय, एयरगेल उन पदार्थों को रखता है जो पानी में अपने वजन से 900 गुना तक घुलनशील नहीं होते हैं।
इस प्रकार, एक तबाही की स्थिति में, उदाहरण के लिए, एक तेल फैल जाता है, यह न केवल पानी की सतह से सभी को इकट्ठा करना संभव होगा, बल्कि केवल एक एयरगेल से बाहर निचोड़कर व्यावहारिक रूप से कुछ भी नहीं खोना होगा।
इसके अलावा, एयरगेल को एक इन्सुलेट सामग्री के रूप में, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं के लिए, और समग्र मिश्रित सामग्री के लिए एक भराव के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
विलो ग्लास
गोरिल्ला ग्लास शॉकप्रूफ ग्लास के बारे में हर कोई जानता है, लेकिन लचीले ग्लास के बारे में क्या है जिसमें समान ताकत है? विलो ग्लास से मिलें - केवल 100 माइक्रोन (ए 4 शीट मोटाई) की मोटाई के साथ, यह जमीनी स्तर पर यांत्रिक क्षति के लिए प्रतिरोधी बना हुआ है।
उसके लिए सबसे स्पष्ट अनुप्रयोग लचीला स्मार्टफोन का निर्माण है, लेकिन यह विचार इतना लोकप्रिय नहीं है। लेकिन हम एक लचीले और बहुत टिकाऊ ग्लास के बारे में बात कर रहे हैं, ताकि इसके उपयोग के साथ कोई समस्या न हो। विकास कंपनी का कहना है कि भविष्य में उनके उत्पाद का व्यापक रूप से निर्माण में उपयोग किया जाएगा, उदाहरण के लिए, प्रकाश उपकरण या सौर पैनल।
पूरी तरह से सब कुछ है कि हमें चारों ओर सामग्री की एक विस्तृत विविधता के होते हैं और, ऐसा प्रतीत होता है, अगर सब कुछ पहले से ही है तो नए लोगों को क्यों बनाएं? उत्तर स्पष्ट है: हमें पर्यावरण की देखभाल करने की आवश्यकता है, यह समझें कि संसाधन असीमित नहीं हैं, महासागर और नई दुनिया विकसित करते हैं और पृथ्वी पर सभी के लिए जीवन को बेहतर बनाते हैं। नई सामग्री हमेशा आगे के विकास के लिए नए अवसर हैं।
