10 потрясающих веществ, которые создали люди и сами удивились их свойствам

Порой учёные делают по-настоящему потрясающие открытия. Именно такими можно считать созданные человеком вещества, о которых пойдёт речь в этом обзоре. Исследователи и сами порой не подозревали, какими фантастическими свойствами будут обладать созданные ими новые вещества.

10 фото и 2 видео via

1. Одностороннее бронестекло


Проблемы сверхбогатых людей сильно отличаются от проблем рядовых граждан. К примеру, среди миллиардеров очень популярно пуленепробиваемое стекло, которое зачастую может спасти их жизнь. А теперь только стоит представить себе баллистическое стекло, которое останавливает пули только с одной стороны, позволяя вести ответный огонь. Звучит, как научная фантастика, но это факт. Достигается подобное путем сочетания двух листов различных пластиков - хрупкого акрилового слоя и более мягкого и эластичного слоя из поликарбоната.

Когда пуля ударяется о твердый акриловый слой, при разбитии он гасит ее кинетическую энергию, после чего пуля застевает в вязком слое поликарбоната. Если же стрелять изнутри, то первый слой растягивается, пропуская пулю и ломая внешний хрупкий слой, который после этого не оказывает сопротивления пуле.

2. Жидкое стекло

Когда-то моющих средств просто не было. В прошлом сковороды отмывали содой, уксусом и даже серебряным песком или проволочной мочалкой. Однако, новый спрей может сэкономить много времени и труда и привести к тому, что мыло морально устареет. Жидкое стекло сочетает в себе диоксид кремния с водой или этанолом и представляет собой жидкий спрей, который почти моментально засыхает, образовывая слой «гибкого и суперпрочного стекла».

Этот слой невидим (он в 500 раз тоньше человеческого волоса), нетоксичный и отталкивает жидкости. Мало того, что предмет, покрытый жидким стеклом, практически не нужно чистить, он имеет антибактериальные свойства.

3. Аморфный металл

Аморфный металл представляет собой материал, который позволяет пуле наносить удар с большей силой, а двигателям и хирургическим ножам иметь гораздо больший запас износа. Вопреки своему названию, подобное вещество сочетает в себе обычную прочность металла с твердостью поверхности стекла. Большинство металлов имеют кристаллическую атомную структуру, которая упорядоченная и повторяется.

Под внешним воздействием плоскости атомов в металле могут постоянно «скользить», формируя видимые вмятины. Аморфный металл имеет неупорядоченную, случайную атомную структуру, то есть подобное «скольжение» исключено, а атомы после воздействия на них возвращаются в исходное положение.

4. Старлайт

Теплоизоляционные свойства пластика с невероятной термостойкостью, который был назван Starlite, были настолько фантастичными, что в течение некоторого времени люди просто предполагали, что его изобретатель просто ввел всех в заблуждение. Исследовательский институт в Англии British Atomic Weapons Establishment подверг образец пластика тепловому излучению, эквивалентному уровню взрыва 75 Хиросим. Образец лишь немного обуглился.

Также, в отличие от других высокопроизводительных изоляторов, Starlite не производит никаких токсичных испарений при нагревании и невероятно легкий. Потенциально он мог бы применяться в космических челноках, пожарных костюмах, авиалайнерах и т. д. Но, Starlite так никогда и не покинул стены лаборатории. Его изобретатель Морис Уорд умер в 2011 году, так никогда не запатентовав свое изобретение. Сегодня о Starlite известно, что этот пластик состоит из «21 органического полимера и сополимера, а также небольшого количества керамики».

5. Аэрогель

Сначала нужно представить пористое вещество такой низкой плотности, что 2,5-сантиметровый кубик из него будет иметь внутреннюю площадь поверхности размером с футбольное поле. А на самом деле такое вещество уже существует. Аэрогель — форма, в которую можно превратить некоторые вещества с низкой массой. Это делает его одним из самых лучших изоляторов (2,5-сантиметровый слой аэрогеля имеет теплозащитные качества, примерно равные 25 см обычного вещества).

6. Диметилсульфоксид

Диметилсульфоксид представляет собой химический растворитель, который изначально являлся побочным продуктом древесной целлюлозы. О нем уже было известно в течение почти 100 лет, прежде чем в 1960-х годах обнаружился его медицинский потенциал. Некий доктор Якобс обнаружил, что это вещество проникает в кожу быстро и глубоко, не повреждая при этом ткани. Это означает, что оно имеет огромный потенциал для введения медицинских препаратов в тело прямо через кожу, устраняя опасность заражения. Также диметилсульфоксид проникает через ногти, то есть он может быть использован в противогрибковых препаратах.

К сожалению, с диметилсульфоксидом есть определенные проблемы. Когда был обнаружен его целебный потенциал, это вещество уже было коммерчески доступно в качестве промышленного химиката, а фармкомпании просто не смогли запатентовать и монополизировать его, т. е. у диметилсульфоксида не было бы никакой потенциальной прибыли. В итоге, это вещество используется только ветеринарами.

7. Углеродные нанотрубки

Углеродная нанотрубка по сути является листом углерода толщиной в один атом, свернутым в цилиндр. На молекулярном уровне это выглядит как рулон проволочной сетки. Подобные нанотрубки являются самым сильным материалом, известным науке. Он в шесть раз легче, чем сталь, и потенциально в сотни раз более прочный, проводит тепло более эффективно, чем алмаз, а электричество - более эффективно, чем медь.

8. Пайкерит

В 1942 году у британцев были определенные проблемы. Им были нужны авианосцы, чтобы эффективно бороться с немецкими подводными лодками, но при этом не было стали на их постройку. За 2 года до этого человек по имени Джеффри Пайк предложил использовать в качестве авианосцев огромные плавучие острова из льда, но его только высмеяли. Тем не менее, несколько ученых в Нью-Йорке сделали смесь льда и древесной массы, которая не только обладает хорошей плавучестью, но и является пуленепробиваемой, как кирпич, а также не бьется и не плавится. Подобный материал можно обрабатывать как дерево или отливать в формах как металл.

Но при всех его удивительных качествам, пайкерит в конечном счете не подошел для строительства судов. Была построена тысячетонная модель корабля, но при ее испытаниях оказалось, что лед тает постоянно, если не обеспечить его температуру в минус 27 градусов по Цельсию, что потребовало бы сложной системы воздуховодов. Также было отмечено, что понадобится настолько большое количество древесной массы, что это может серьезно повлиять на производство бумаги.

9. BacillaFilla

Бетон существует уже в течение долгого времени, поэтому люди прекрасно знают, как он трескается с возрастом. Ремонт занимает много времени и обходится довольно дорого, особенно если речь идет о фундаменте здания. Многие здания в сейсмоопасных зонах были просто снесены именно по этой причине.

Но группа студентов из Университета Ньюкасла (Великобритания) создала генетически модифицированный микроорганизм, который был «запрограммирован, чтобы заделывать мелкие трещины в бетоне смесью из карбоната кальция и бактериального клея». В этот микроорганизм, который назвали BacillaFilla, был также встроен ген самоуничтожения, чтобы вовремя остановить производство подобной смеси.

10. D3O

Защита от внешнего воздействия всегда была трудной проблемой, вопрос заключался в том, как сделать что-то, что предлагает реальную защиту, но при этом не становится слишком тяжелым или негибким. D30 предлагает остроумное решение этой проблемы. Это материал, изготовленный из «умных молекул», которые свободно перемещаются при легком давлении, но превращаются в сверхпрочное соединение при резком сильном ударе. На рынке уже появились куртки, содержащие вставки из D30.

всё