Оригинал взят у ![]()
tvirianв Библиотека необычных материалов
Третий закон Кларка:
Любая достаточно развитая технология неотличима от магии.
Я наконец-то выволоку сюда статьюо необычных материалах из Wired.co.uk, добавив в неё чуть больше иллюстраций. Там она носила название "Magic Materials", чем сразу наводила на мысли об одном английском фантасте и трёх его законах.
![]()
Но ведь технологии не обязательно быть сложной, чтобы казаться волшебством. Главное, чтобы её действие казалось неискушенному наблюдателю совершенно контринтуитивным.
Magic Materials
В инженерном департаменте Университетского колледжа Лондона Зоуи Лафлин окружают, запакованные в картонные коробки, сотни самых удивительных субстанций в мире. Один за другим, она достаёт невероятные материалы из их контейнеров - аэрогель, которым ловят звёздную пыль, кричащий металл, песок, который не намокает - рассказывая нам о самых интересных образцах её библиотеки. Зоуи - креативный директор Института Создания (Institute of Making) и куратор его бесценной Библиотеки Материалов - обширной и непрерывно пополняющейся коллекции интересных и, на первый взгляд, невозможных субстанций. Она собиралась в течение нескольких лет при поддержке содиректоров Мартина Конрина и Марка Миодовника, которые находили и добывали образцы из исследовательских лабораторий и мастерских энтузиастов по всему миру.
“Мы хотим собрать все эти материалы вместе в специально отведённом пространстве, открытом публике - говорит Лафлин - уделяя внимание всему, от искусства до науки, ремесла, инженерии, дизайна и музыкальности материалов.”
Песок, который не может намокнуть
![]()
1/8Эти песчинки были покрыты триметилсиланолом, химическим веществом, которое заставляет их отталкивать воду. Гидрофобная природа покрытия означает, что песчинки избегают влаги, и собираются в комочки необычных форм за счет того, что вещество стремиться сократить площадь контактирующей с водой поверхности.
И вот отличная реклама какой-то подобной технологии:
Самое твёрдое вещество, созданное человеком
![]()
2/8Шарик из нитрида кремния, сверхтвёрдого керамического материала, которым можно дробить бетон и оставлять кратеры на твёрдых поверхностях. Это второй по твёрдости материал после алмаза - а значит только алмаз может его поцарапать. В такой форме его используют в шарикоподшипниках бурового и горно-шахтного оборудования сверхвысокого давления.
И тут нашлась какая-то реклама, где его используют для имплантов:
Твёрдое небо
![]()
3/8Разработанный Лабораторией Реактивного Движения NASA, этот сверхлёгкий силикатный аэрогель обладает таким нежно голубым оттенком по той же причине, что и небо: так, проходя сквозь него, рассеивается свет (рэлеевское рассеяние). Из-за почти голографического внешнего вида исследователи назвали его “твёрдое небо”. В NASA он был создан для сбора звёздной пыли, но сейчас, благодаря своим фантастическим теплоизолирующим свойствам, нашёл себе и коммерческое применение.
![]()
Питер Тсоу (Peter Tsou) с образцом аэрогеля в Лаборатории Реактивного Движения, Калифорнийский Технологический Университет.
![]()
132 ячейки с аэрогелем аппарата Stardust.
Про аэрогель от Квестлаб:
Шоколадка на аэрогеле:
Несколько фотографий, которыми обычно иллюстрируют теплоизолирующую способность аэрогеля:
![]()
![]()
![]()
Вещество, сращивающее кости
![]()
4/8Разработанное для вживления в человеческое тело, биостекло размывает грань между живыми и неживыми материалами. Вставка из него, будучи имплантированной, начинает растворяться и действовать одновременно как питание и остов для формирования новой кости. Она содержит стволовые клетки и протеин, а после имплантации на её месте постепенно формируется костная ткань. Со временем, у пациента не остаётся имплантата; только полноценная кость.
Флуоресцентные молекулы
![]()
5/8В этих стеклянных флаконах - две разных прозрачных жидкости, в которых растворён один и тот же краситель, Нильский красный. Его молекулы, контактируя с жидкостями различной полярности, флуоресцируют на разных частотах, демонстрируя многообразие светящихся цветов. Жёлтая на вид жидкость - Нильский красный в гексане, растворителе, обычно входящем в состав сильных клеев. Красная жидкость - Нильский красный в ацетоне, растворителе, который часто используется в средствах для снятия лака.
Такие реакции широко используются в биологии, при исследовании характеристик и поведения клеток, будь те клетки жировыми или раковыми. Это позволяет исследователям наблюдать за тем, как они реагируют на различные препараты и условия внешней среды.
![]()
Нильский Красный при дневном и ультрафиолетовом освещении в разных растворах.
Слева направо: 1. вода, 2. метанол, 3. этанол, 4. ацетонитрил, 5. диметилформамид, 6. ацетон, 7. этилацетат, 8. дихлорметан, 9. н-гексан, 10. метил-трет-бутиловый эфир, 11. циклогексан, 12. толуол.
Сверхэффективная проводящая плитка.
![]()
6/8Из-за выдающихся проводящих свойств, в малых количествах нитрид алюминия широко используется во всевозможном электронном оборудовании. В форме крупной плитки его теплопроводная способность проявляется более очевидно: если вы возьмёте её в руку, она будет проводить тепло вашего тела настолько эффективно, что сможет резать лёд, будто масло.
Вот здесьесть видео, где ею нарезают кубик льда, но New Scientist может потребовать регистрации.
Магнитная жидкость
![]()
7/8Феррофлюид меняет свою вязкость под воздействием магнитного поля. Взвешенные в маслянистой жидкости наночастицы оксида железа, вместо того чтобы быть вытолкнутыми из раствора, когда когда к нему подносят магнит, толкают вместе с собой и молекулы коллоидной жидкости, благодаря чему её поверхность приобретает характерную игольчатую форму.
Фактически, эта фотография - наглядное представление линий магнитного поля, которые исходят от магнита, расположенного под жидкостью. Сейчас феррофлюид применяется в качестве рабочей жидкости в поршнях гидравлической подвески, где изменение магнитного поля делает подвеску мягче или жёстче. Также Ферромагнитные жидкости можно обнаружить в жёстких дисках, где их используют для создания жидких уплотнительных устройств вокруг вращающихся осей.
“Дышащая” феррофлюидная скульптура:
Феррофлюидное веселье:
Сверхпрочная нить
![]()
8/8Пучок тонких волокон, состоящих, по сути, из чистой стали. Каждая ниточка толщиной не превышает человеческого волоса, но при этом остаётся удивительно крепкой. Из стальных нитей можно вить пряжу, мягкую как хлопок и прочную как, что не удивительно, сталь. А также эти волокна можно сочетать с другими материалами, чтобы добавить прочности, эластичности или проводимости.
Любая достаточно развитая технология неотличима от магии.
Я наконец-то выволоку сюда статьюо необычных материалах из Wired.co.uk, добавив в неё чуть больше иллюстраций. Там она носила название "Magic Materials", чем сразу наводила на мысли об одном английском фантасте и трёх его законах.
Но ведь технологии не обязательно быть сложной, чтобы казаться волшебством. Главное, чтобы её действие казалось неискушенному наблюдателю совершенно контринтуитивным.
Magic Materials
В инженерном департаменте Университетского колледжа Лондона Зоуи Лафлин окружают, запакованные в картонные коробки, сотни самых удивительных субстанций в мире. Один за другим, она достаёт невероятные материалы из их контейнеров - аэрогель, которым ловят звёздную пыль, кричащий металл, песок, который не намокает - рассказывая нам о самых интересных образцах её библиотеки. Зоуи - креативный директор Института Создания (Institute of Making) и куратор его бесценной Библиотеки Материалов - обширной и непрерывно пополняющейся коллекции интересных и, на первый взгляд, невозможных субстанций. Она собиралась в течение нескольких лет при поддержке содиректоров Мартина Конрина и Марка Миодовника, которые находили и добывали образцы из исследовательских лабораторий и мастерских энтузиастов по всему миру.
“Мы хотим собрать все эти материалы вместе в специально отведённом пространстве, открытом публике - говорит Лафлин - уделяя внимание всему, от искусства до науки, ремесла, инженерии, дизайна и музыкальности материалов.”
Песок, который не может намокнуть
1/8Эти песчинки были покрыты триметилсиланолом, химическим веществом, которое заставляет их отталкивать воду. Гидрофобная природа покрытия означает, что песчинки избегают влаги, и собираются в комочки необычных форм за счет того, что вещество стремиться сократить площадь контактирующей с водой поверхности.
И вот отличная реклама какой-то подобной технологии:
Самое твёрдое вещество, созданное человеком
2/8Шарик из нитрида кремния, сверхтвёрдого керамического материала, которым можно дробить бетон и оставлять кратеры на твёрдых поверхностях. Это второй по твёрдости материал после алмаза - а значит только алмаз может его поцарапать. В такой форме его используют в шарикоподшипниках бурового и горно-шахтного оборудования сверхвысокого давления.
И тут нашлась какая-то реклама, где его используют для имплантов:
Твёрдое небо
3/8Разработанный Лабораторией Реактивного Движения NASA, этот сверхлёгкий силикатный аэрогель обладает таким нежно голубым оттенком по той же причине, что и небо: так, проходя сквозь него, рассеивается свет (рэлеевское рассеяние). Из-за почти голографического внешнего вида исследователи назвали его “твёрдое небо”. В NASA он был создан для сбора звёздной пыли, но сейчас, благодаря своим фантастическим теплоизолирующим свойствам, нашёл себе и коммерческое применение.
Питер Тсоу (Peter Tsou) с образцом аэрогеля в Лаборатории Реактивного Движения, Калифорнийский Технологический Университет.
132 ячейки с аэрогелем аппарата Stardust.
Про аэрогель от Квестлаб:
Шоколадка на аэрогеле:
Несколько фотографий, которыми обычно иллюстрируют теплоизолирующую способность аэрогеля:
Вещество, сращивающее кости
4/8Разработанное для вживления в человеческое тело, биостекло размывает грань между живыми и неживыми материалами. Вставка из него, будучи имплантированной, начинает растворяться и действовать одновременно как питание и остов для формирования новой кости. Она содержит стволовые клетки и протеин, а после имплантации на её месте постепенно формируется костная ткань. Со временем, у пациента не остаётся имплантата; только полноценная кость.
Флуоресцентные молекулы
5/8В этих стеклянных флаконах - две разных прозрачных жидкости, в которых растворён один и тот же краситель, Нильский красный. Его молекулы, контактируя с жидкостями различной полярности, флуоресцируют на разных частотах, демонстрируя многообразие светящихся цветов. Жёлтая на вид жидкость - Нильский красный в гексане, растворителе, обычно входящем в состав сильных клеев. Красная жидкость - Нильский красный в ацетоне, растворителе, который часто используется в средствах для снятия лака.
Такие реакции широко используются в биологии, при исследовании характеристик и поведения клеток, будь те клетки жировыми или раковыми. Это позволяет исследователям наблюдать за тем, как они реагируют на различные препараты и условия внешней среды.
Нильский Красный при дневном и ультрафиолетовом освещении в разных растворах.
Слева направо: 1. вода, 2. метанол, 3. этанол, 4. ацетонитрил, 5. диметилформамид, 6. ацетон, 7. этилацетат, 8. дихлорметан, 9. н-гексан, 10. метил-трет-бутиловый эфир, 11. циклогексан, 12. толуол.
Сверхэффективная проводящая плитка.
6/8Из-за выдающихся проводящих свойств, в малых количествах нитрид алюминия широко используется во всевозможном электронном оборудовании. В форме крупной плитки его теплопроводная способность проявляется более очевидно: если вы возьмёте её в руку, она будет проводить тепло вашего тела настолько эффективно, что сможет резать лёд, будто масло.
Вот здесьесть видео, где ею нарезают кубик льда, но New Scientist может потребовать регистрации.
Магнитная жидкость
7/8Феррофлюид меняет свою вязкость под воздействием магнитного поля. Взвешенные в маслянистой жидкости наночастицы оксида железа, вместо того чтобы быть вытолкнутыми из раствора, когда когда к нему подносят магнит, толкают вместе с собой и молекулы коллоидной жидкости, благодаря чему её поверхность приобретает характерную игольчатую форму.
Фактически, эта фотография - наглядное представление линий магнитного поля, которые исходят от магнита, расположенного под жидкостью. Сейчас феррофлюид применяется в качестве рабочей жидкости в поршнях гидравлической подвески, где изменение магнитного поля делает подвеску мягче или жёстче. Также Ферромагнитные жидкости можно обнаружить в жёстких дисках, где их используют для создания жидких уплотнительных устройств вокруг вращающихся осей.
“Дышащая” феррофлюидная скульптура:
Феррофлюидное веселье:
Сверхпрочная нить
8/8Пучок тонких волокон, состоящих, по сути, из чистой стали. Каждая ниточка толщиной не превышает человеческого волоса, но при этом остаётся удивительно крепкой. Из стальных нитей можно вить пряжу, мягкую как хлопок и прочную как, что не удивительно, сталь. А также эти волокна можно сочетать с другими материалами, чтобы добавить прочности, эластичности или проводимости.