Orang-orang selalu mencari peluang untuk menciptakan bahan berkualitas tinggi dan fungsional. Denis Yushin, penulis sains & blog sains populer Yandex & Zen, berbicara tentang materi yang akan mengubah dunia.
Graphene
Bahan yang paling menjanjikan di masa depan adalah graphene, modifikasi karbon dua dimensi, yang terdiri dari kisi kristal datar dengan ketebalan satu atom. Kisi kristal graphene adalah bidang yang terdiri dari sel-sel heksagonal.
Di satu sisi, semua sifat teoritis graphene yang luar biasa dibatasi oleh fakta bahwa para ilmuwan belum dapat memperoleh film dua dimensi yang ideal dalam keadaan bebas karena ketidakstabilan termodinamiknya. Namun, graphene memiliki konduktivitas listrik yang unik, yang membuatnya menjadi pengganti yang sangat baik untuk silikon.
Ini akan membuat lebih banyak perangkat elektronik mini. Selain itu, graphene sangat ideal untuk menyimpan energi dalam sel bahan bakar, untuk digunakan dalam optik, membuat tampilan yang fleksibel dan bahkan untuk membersihkan cairan, karena film graphene melewati molekul air, menjebak zat lain.
Untuk memanfaatkan sebagian besar sifat unik graphene, tidak perlu menerapkannya dalam bentuk yang sempurna. Jika cacat muncul dalam film graphene, itu bisa ada dalam bentuk nanotube. Bahan komposit, sumber saat ini, antarmuka neurokomputer dan bionik (misalnya, otot buatan) - praktis tidak ada batasan pada penggunaan nanotube.
Bahkan "elevator ruang angkasa" yang terkenal bisa dibangun berkat karbon nanotube, karena secara teoritis nanotube berdinding tunggal yang panjangnya beberapa kilometer dapat menahan berat hingga satu ton per milimeter persegi.
Vantabalck
Perusahaan Inggris Surrey Nanosystems telah mengembangkan bahan yang dapat menyerap hingga 99,965% dari cahaya kejadian, menjadikannya bahan paling gelap di dunia. Namanya sesuai - Vantabalck.
Properti luar biasa ini dijelaskan oleh fakta bahwa itu dibentuk oleh karbon nanotube, yang sangat kecil sehingga foton tidak bisa lewat di antara mereka.
Tampaknya, bagaimana materi yang paling gelap bisa berguna? Ini membantu mencegah hamburan cahaya, yang dapat digunakan dalam teleskop. Vantabalck secara signifikan dapat meningkatkan kualitas kamera inframerah. Ini dapat digunakan untuk membuat sistem perlindungan termal.
Kemampuan suatu bahan untuk menyerap berbagai radiasi membuka prospek untuk menciptakan lapisan pesawat ruang angkasa yang paling ringan dan tahan lama yang melindungi dari radiasi.
Sangat menarik bahwa spesialis Surrey Nanosystems dilarang untuk membahas prospek penggunaan militer Vantabalck dengan wartawan, dan mereka menjawab pertanyaan tentang biaya sesingkat mungkin: "itu sangat mahal." Tapi Vantablack di bidang militer, setidaknya, dapat digunakan untuk membuat "kamuflase suhu".
Aerogel Graphene
Pada dekade terakhir, airgels, yang dikembangkan sebagai kelas bahan pada tahun 1931, mulai lebih memperhatikan. Di sini, juga, tidak bisa tanpa karbon.Kembali pada tahun 2011, sebuah aerogel dengan kepadatan 4 mg / cm3 dibuat atas dasar nanotube karbon multilayer. Hampir setiap tahun, aerogel dengan kepadatan lebih rendah muncul, dan hari ini bahan yang paling ringan adalah graphene aerogel, yang kepadatannya hanya 0,16 mg / cm3.
Anehnya, bahan yang diperoleh spesialis memiliki kekuatan dan elastisitas yang sangat tinggi. Dia dengan cepat kembali ke bentuk setelah kompresi. Dalam satu detik, ia dapat menyerap hingga 68 gram senyawa organik. Pada saat yang sama, aerogel memegang zat-zat yang tidak larut dalam air hingga 900 kali beratnya sendiri.
Jadi, jika terjadi bencana, misalnya, tumpahan minyak, akan memungkinkan untuk tidak hanya mengumpulkan semuanya dari permukaan air, tetapi juga kehilangan apa-apa, hanya dengan memerasnya keluar dari aerogel.
Selain itu, aerogel dapat digunakan sebagai bahan isolasi, dalam sistem penyimpanan energi untuk mengkatalisasi reaksi, dan sebagai pengisi untuk bahan komposit kompleks.
Gelas Willow
Semua orang tahu tentang kaca anti gores Gorilla Glass, tapi bagaimana dengan kaca fleksibel yang memiliki sifat kekuatan yang sama? Meet Willow Glass - dengan ketebalan hanya 100 mikron (ketebalan lembar A4), ia tetap tahan terhadap kerusakan mekanis di tingkat gorila.
Aplikasi yang paling jelas baginya adalah pembuatan smartphone yang fleksibel, tetapi ide ini tidak begitu populer. Tetapi kita berbicara tentang kaca yang fleksibel dan sangat tahan lama, sehingga tidak akan ada masalah dengan penggunaannya. Perusahaan pengembang mengatakan bahwa di masa depan produk mereka akan banyak digunakan dalam penciptaan, misalnya, peralatan penerangan atau bahkan panel surya.
Benar-benar segala sesuatu yang mengelilingi kita terdiri dari berbagai bahan dan, tampaknya, mengapa membuat yang baru jika semuanya sudah ada di sana? Jawabannya jelas: kita perlu peduli dengan lingkungan, memahami bahwa sumber dayanya tidak terbatas, mengembangkan lautan dan dunia baru dan hanya membuat hidup lebih baik untuk semua orang di Bumi. Materi baru selalu merupakan peluang baru untuk pengembangan lebih lanjut.