Celuloza nanokrystaliczna, czyli kamizelka kuloodporna z drewna
Drewno twardsze od stali? Oczywiście! Trzeba tylko wyekstrahować z niego celulozę nanokrystaliczną (NCC). Tworzy ona malutkie podłużne kryształy długości +,, nanometrów, czyli dwóch dziesięciotysięcznych milimetra. NCC jest przezroczysta, osiem razy mocniejsza od stali oraz bardzo lekka. Wspaniałe jest w niej również to, że choć wytwarza się ją z drewna, to na potrzeby produkcji nie trzeba wcale ścinać drzew, można również wykorzystać gałęzie albo nawet wióry.
Zastosowania NCC są wielorakie: np. Japończycy z Pioneer Electronics wykorzystują ją do wytwarzania elastycznych układów elektronicznych, a armia USA chce z NCC produkować kuloodporne ubrania i pancerne szkło. Jak twierdzą specjaliści, za kilka lat NCC stanie się materiałem powszechnie dostępnym i tanim. Ma kosztować kilka dolarów za kilogram i z powodzeniem zastąpi plastik, a w wielu przypadkach również metal.
Aerożel, czyli szczelne okna
Aerożel to żel, w którym płyn został zastąpiony gazem. Nie jest to nowy materiał: wynalazł go w 1931 roku Amerykanin Samuel Stephens Kistler, ale dopiero teraz produkcja żelu stała się na tyle tania, że warto go praktycznie wykorzystywać. Aerożel wygląda jak zamarznięty dym. Jest prawie przezroczysty, a przy tym jest bardzo dobrym izolatorem termiczny (na zdjęciu obok widać, jak kawałek aerożelu chroni kwiat przed płomieniem palnika Bunsena). Dlatego jego podstawowym zastosowaniem jest izolacja okien (szczególnie świetlików w dachu, bo w ich przypadku całkowita przezroczystość nie jest aż tak istotna).
Aerożel nie boi się gorąca – Zobacz, jak płytka tego materiału chroni czekoladkę przed płomieniem!
Pianka aluminiowa, czyli statki z proszku
Pianka aluminiowa może znacznie osłabić skutki wypadków samochodowych.Ten materiał może zmniejszyć wagę statków o 30 proc., co pozwoli zaoszczędzić mnóstwo paliwa – twierdzą naukowcy z niemieckiego Instytutu Fraunhofera w Chemnitz. Inżynierowie wytworzyli metalową piankę, dodając do aluminium wodorek tytanu – krystaliczny szary proszek. Pod wpływem temperatury mieszanina puchnie niczym ciasto. Po wystudzeniu otrzymujemy materiał lżejszy od wody, a przy tym mocny. Jak wykazały testy, aluminiowa pianka – wytwarzana według nowego sposobu – poddana działaniu wielkich ciśnień nie pęka, jedynie się odkształca. Pianki aluminiowe mogą być stosowane nie tylko w statkach, ale i w samochodach do wypełniania pustych miejsc w konstrukcji (absorbują drgania i redukują skutki ewentualnych kolizji).
Ujemna ścisliwość, czyli dziwna poduszka
Wyobraźmy sobie poduszkę, która – kiedy na niej siadamy – zamiast ugiąć się wybrzuszy się ku górze. Tak będą się zachowywać materiały o ujemnej ściśliwości. To na razie projekt. Jak tłumaczą naukowcy z Uniwersytetu w Evanson (USA), zasada działania wynalazku opierałaby się na czterech grupach cząsteczek ustawionych w rzędzie. Wiązanie pomiędzy dwiema środkowymi grupami jest słabe, rozciągając materiał – przerywamy je, wtedy dwie zewnętrzne grupy przyciągają się mocniej i materiał się kurczy. Przy ściskaniu słabe wiązanie pomiędzy dwiema środkowymi grupami zostaje odbudowane i materiał się rozciąga.
Termoczułe kafelki od Moving Color
Szklane kafelki opracowane przez firmę Moving Color zmieniają barwę w zależności od temperatury. Na razie wykorzystywane są jedynie jako łazienkowa ozdoba, ale można wyobrazić sobie więcej zastosowań, np. w kuchennych naczyniach żaroodpornych.
Grafen, czyli pancerz cieńszy od włosa
Struktura grafenu czyni go najmocniejszym znanym materiałem. Pisząc o niezwykłych materiałach, nie sposób nie wspomnieć o grafenie. Jest to najcieńszy materiał świata, składa się z pojedynczej warstwy atomów węgla. Jest przy tym niezwykle mocny (proporcja wytrzymałości do grubości jest sto razy większa niż w przypadku stali). Jest dobrym przewodnikiem prądu i nie przepuszcza wody. Możliwych zastosowań grafenu jest mnóstwo: od układów scalonych poprzez nowej generacji kondensatory, czujniki wykrywające materiały wybuchowe i urządzenia odczytujące zapis DNA po pancerze, kamizelki kuloodporne i farby antykorozyjne.
Grafen – to najcieńszy materiał świata, składa się z pojedynczej warstwy atomów węgla. Jest przy tym niezwykle mocny, proporcja wytrzymałości do grubości jest sto razy większa niż w przypadku stali.
Czytaj więcej: GRAFEN, DRUGA MŁODOŚĆ POLSKIEGO WĘGLA
Liquiglide.com
Liquiglide, czyli piwo bez pianki
Naczynia pokryte nowym materiałem są znacznie łatwiejsze do mycia. Substancja opracowana w Massachusetts Institute of Technology (MIT) jest niezwykle śliska oraz nietoksyczna. Jeżeli cienką jej warstwą pokryjemy naczynie, żaden płyn nie przyklei się do jego ścianek. Ani miód, ani klej, nie mówiąc już o słodkich napojach, nie są w stanie przylgnąć do liquiglide.
Dzięki superśliskiej powłoce mycie naczyń stanie się dużo łatwiejsze. Nie będziemy też marnować produktów (napojów, farb, klejów). Jest także inne zastosowanie liquiglide: otóż po nalaniu piwa lub coli do powleczonej tą substancją szklanki piana natychmiast opada. Jeżeli więc ktoś lubi piwo bez piany, nie będzie już musiał ostrożnie lać go po ściance.
Starlite, czyli tajemnica Maurice’a Warda
Po pięciu minutach podgrzewania lancą tlenową jajko wciąż było surowe! Opracowana przez brytyjskiego fryzjera Maurice’a Warda mieszanka polimerów jest niezwykle odporna na wysokie temperatury. Ward zaprezentował ją publicznie w 1993 r.
W jednym z testów przez pięć minut atakowano opakowane w starlite jajko za pomocą lancy tlenowej i pozostało ono surowe. Wojsko i przemysł proponowali Wardowi współpracę, ale ten stawiał zbyt wygórowane warunki. Wynalazca umarł w 2011 roku. Czy zabrał tajemnicę starlite do grobu? Nie wiadomo, przed śmiercią zapowiadał, że przekaże recepturę rodzinie.
Hydrożel, czyli sposób na samonaprawę
Ten materiał, który w wielu wypadkach może zastąpić plastik, w 95 do 98 proc. składa się z wody! Pozostałe kilka procent to mikroskopijne drobinki gliny, poliakrylan sodu oraz substancja znana jako łącznik G3 (G3 binder). Dobierając odpowiednie proporcje pomiędzy wodą i pozostałymi składnikami żelu, można uzyskać materiał o różnej elastyczności.
Zrobienie hydrożelu według tego przepisu jest proste, wystarczy dokładnie wymieszać wymienione ingrediencje, każdy może to zrobić w zwykłej kuchni. Co do wytrzymałości uzyskanego materiału, to – jak twierdzą wynalazcy z Uniwersytetu Tokijskiego – można go porównać z gumą silikonową. Ma jednak jedną niezwykłą cechę: naprawia się sam. Jeżeli natniemy wykonany z japońskiego hydrożelu przedmiot, ubytek szybko się uzupełni – samonaprawa nacięcia żyletką trwa około trzech sekund. Trwają prace nad zastosowaniem hydrożelu jako implantów dysków międzykręgowych.