Архив метки: Материалы

Ученые напечатали на 3D-принтере пуленепробиваемый материал

В научном мире существуют, так называемые, «теоретически возможные материалы». Это вещества, которые в теории создать можно и они не противоречат никаким законам. При этом по тем или иным причинам создать их на данном этапе невозможно. Однако же исследуя потенциальные возможности таких материалов, можно создать нечто новое. Это и случилось с учеными из Университета Райса, которые создали на 3D-принтере очень прочную структуру с очень большой тормозной силой.

Читать далее

Разработан самый черный материал в мире

Как утверждает портал sciencedaily.com, инженеры MIT смогли создать особый материал, который в 10 раз чернее, чем все то, что когда-либо было изготовлено ранее. Уникальный материал сделан из вертикально выровненных углеродных трубок, выращенных специалистами на предварительно вытравленной хлором алюминиевой фольге. Известно, что фольга способна захватывать более 99,96 процента любого направленного света, что делает ее самым черным материалом в истории науки.

Читать далее

Найдена альтернатива пластику, которая не наносит ущерба природе

О вреде пластика для окружающей среды написано уже множество статей, в том числе и на нашем сайте. При этом регулярно ведутся и разработки по созданию новых форм и видов этого материала, которые были бы менее опасны для природы. Чтобы не пропускать подобные материалы в будущем, рекомендуем вам подписаться на наш новостной Телеграм-канал, а мы, тем временем, расскажем вам о новом изобретении — альтернативном материале, который в будущем может заменить собой пластик.

Читать далее

В Европе есть 30 000 затопленных шахт с сокровищами. Их добычей займется подводный робот

На сегодняшний день в Европе насчитывается около 30 000 заброшенных шахт, которые на протяжении сотен лет были затоплены водой. В большинстве случаев, они были покинуты людьми не потому, что в них закончились драгоценности, а из-за нехватки денег на продолжение работ. В некоторых из них до сих пор могут оставаться огромные запасы полезных ископаемых, которые можно, и даже нужно добыть. Но как узнать, что под водой действительно что-то есть? В поиске драгоценностей может помочь подводный робот, умеющий опускаться на большую глубину.

Роботизированный дайвер называется UX-1 Robotic Explorer, и на данный момент он активно тестируется внутри заброшенных шахт Финляндии, Словении, Португалии и Великобритании. Он способен перемещаться по тоннелям на протяжении пяти часов без остановки, и благодаря пяти встроенным камерам показывать исследователям каждую стену, поворот и обвал внутри затопленной шахты.

Читать далее

Хлопковые отходы можно превратить в биоразлагаемый пластик

Процесс получения хлопка для изготовления нитей и тканей состоит из нескольких шагов, и после него остаются отходы, которые попросту выкидываются на свалки, или сжигаются. По мнению исследователей из австралийского Университета Дикина, оставшийся мусор можно использовать более разумно, и превращать его в биоразлагаемый пластик. Он, в свою очередь, может стать дешевой и экологически чистой заменой синтетическим материалам, созданным на основе нефти.

Хлопок получают из растения под названием хлопчатник, после созревания которого специальные машины отделяют хлопковые волокна от семян. По словам профессора Марьям Наебе из Университета Дикина, в ходе этого процесса ежегодно производится 29 миллионов тонн хлопкового пуха (линта), и треть этого объема выкидывается из-за наличия ворсинок, комочков волокон и слипшихся семян. Как оказалось, этот мусор можно использовать для создания пластиковых пленок.

Читать далее

Новый тип бетона снизит стоимость строительства домов

Бетон является основным строительным материалом в мире, и снизив его стоимость можно заметно сократить расходы при сооружении домов. Одним из самых главных и дорогих компонентов бетона считается песок, который нужно добыть, очистить от примесей и отсортировать — почему бы ученым не найти ему замену? По мнению исследователей из австралийского университета Дикина, альтернативой могут послужить мелкие частицы стекла, которые непригодны для переработки.

Исследователи уверены, что созданный на основе стекла бетон способен обеспечить не только прочность конструкций и их дешевизну, но и может очистить планету от мусора. Хотя стекло и считается относительно экологичным материалом, его крохотные частицы не могут быть отправлены на переработку из-за сложности сортировки. На данный момент у человечества есть огромные запасы старого стекла, которые вполне можно использовать в строительной сфере.

Читать далее

# видео | Броня из металлической пены защищает от пуль тяжелых пулеметов

На данный момент для обшивки военной техники используется тяжелая стальная броня, которая хоть и обеспечивает хорошую защиту, но значительно снижает маневренность машин. Решением этой проблемы уже несколько лет занимается группа ученых из Университета штата Северная Каролина — несколько лет назад она разработала композитную металлическую пену CMF, которая обеспечивает тот же уровень защиты, но весит в два раза меньше. Недавно исследователи улучшили броню, слегка изменив ее структуру.

Секрет прочности и легкости вышеописанной брони таится в структуре металлической пластины, которая полна воздушными карманами. Исследователи выяснили, что дополнив броню несколькими слоями из других материалов, они могут добиться еще большего уровня защиты. Так, покрыв лицевую панель керамикой, разместив за ней металлическую пену CMF и закрыв заднюю часть алюминиевой пластинкой, группа создала броню против пуль 50-го калибра и бронебойных снарядов.

Читать далее

Создан материал, способный менять форму и жесткость при воздействии магнитного поля

Несмотря на то, что материалы с памятью формы обладают весьма неплохим потенциалом применения в самых разных сферах, многие из них обладают одной особенностью: для того чтобы изменять свою форму, им требуется тепло. Это в свою очередь может оказаться проблемой для их использования внутри температурно-чувствительных средах, как, например, человеческое тело. Однако новая разработка швейцарских ученых лишена этого недостатка, поскольку вместо тепла созданный ими материал с памятью формы использует магнитно-чувствительную жидкость. О разработке сообщается в журнале Advanced Materials.

Читать далее

Создан самовосстанавливающийся материал, который обеспечит долговечность обуви

Массовая загрязненность планеты пластиковыми отходами связана с тем, что при поломке предметов люди сразу же их выбрасывают. По мнению исследователей из техасского Университета Ламара, решить эту экологическую проблему можно создав самовосстанавливающийся материал, который увеличивает их срок службы. Кажется, им это удалось — недавно они создали и продемонстрировали предмет, который после повреждения самостоятельно восстанавливает свою структуру благодаря вытекающей изнутри смоле.

Да, внутри напечатанного на 3D-принтере предмета действительно есть резервуар с жидкой смолой. Она обладает весьма полезным свойством затвердевать под воздействием ультрафиолетового света — если на предмете из твердой смолы вдруг возникает трещина, вытекающая изнутри смола сразу же ее устраняет.

Читать далее

Создан материал, стирающий грань между искусственными и живыми организмами

Ученые из разных уголков мира пытаются стереть грань между искусственными и живыми организмами, чтобы в конечном итоге создать роботов, способных к самостоятельному произведению себе подобных. Первый шаг к этому недавно был сделан исследователями из Корнельского университета — они создали биологический материал, демонстрирующий три ключевых свойства живых организмов: самоорганизацию, способность к обмену веществ и развитие.

На основе материала лежит ДНК, обеспечивающая сборку и синтез иерархических материалов. Инструкции к метаболизму и регенерации закодированы прямо в материале и, как следствие, он может ползти вперед благодаря выработке вещества, подобной слизи. Движение происходит вполне очевидным способом — новые нити слизи вырастают спереди и тянут материал вперед, тогда как задние отмирают и разлагаются.

Читать далее

Бактерии научились производить паучий шелк, который можно использовать в скафандрах

С давних пор известно, что паучий шелк обладает крайне высокой прочностью — считается, что в этом он превосходит даже сталь. Его бы активно применяли в производстве спортивной одежды и даже космических костюмов, однако наладить массовое производство материала крайне сложно, потому что находясь вместе, пауки начинают убивать друг друга. К счастью, благодаря генной инженерии многое сейчас становится возможным — исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе сделали так, что паучий шелк стал производиться не пауками, а бактериями.

Одной из самых главных составных частей паучьего шелка считается ген фиброин, который выделяется некоторыми паукообразными. Он был разделен на две части и внедрен в клетки бактерий — впоследствии они были соединены вместе благодаря интеинам, которые участвуют образовании крупных белковых частей. Получившиеся фрагменты паучьего шелка были выделены из биомассы бактерий, смешаны и активизированы для образования белка, необходимого для производства нитей.

Читать далее

Первое устройство на базе графена появится на рынке «в ближайшие два месяца»

Выходцы из России, работающие в Британии, Константин Новоселов и Андрей Гейм создали графен – полупрозрачный слой углерода толщиной в один атом – в 2004 году. С этого момента практически сразу и повсюду мы стали слышать хвалебные оды о самых разных удивительных свойствах материала, обладающего потенциалом изменить наш мир и найти свое применение в самых разных сферах, начиная от производства квантовых компьютеров и заканчивая производством фильтрами для получения чистой питьевой воды. Прошло 15 лет, но мир под влиянием графена так и не изменился. Почему?

Проблема заключается не только в том, что графен производить очень дорого и сложно, (поэтому на сегодняшний день он создается лишь в небольших количествах), но еще и в том, что практически весь графен, который имеется сегодня на коммерческом рынке, является подделкой. Но совсем скоро это может измениться, если верить заявлениям пресс-релиза Кембриджского университета, в котором говорится о том, что созданная бывшими сотрудниками одного из престижнейших учебных заведений мира новая компания Paragraf нашла способ массового коммерческого производства этого чудо-материала.

Читать далее

Это возможно: создано устройство, заглушающее звук без блокировки воздуха

Концертные залы и студии звукозаписи покрыты толстой облицовкой с большими полостями, которые эффективно заглушают внешние шумы. Так как звуковые волны распространяются по воздуху, акустические материалы заметно препятствуют его циркуляции. Исследователи из Бостонского университета решили эту проблему, создав довольно простое устройство, которое заглушает до 94% внешних шумов, сохраняя способность пропускать воздух. Его эффективность была доказана в ходе эксперимента, снятого на видео.

Новый «глушитель» представляет собой напечатанное на 3D-принтере кольцо, форма которого выполнена по точным математическим стандартам. Материал в наружном кольце обвивается как спираль — такая структура мешает звукам проходить через открытый центр, отталкивая звуковые волны обратно в сторону источника.

Читать далее

Новые зубные пломбы позволят реже ходить к стоматологу

Было бы просто замечательно, если бы у зубных пломб был неограниченный срок службы. К сожалению, из-за давления при жевании и разрушительного воздействия микробов, они могут прослужить только 7-10 лет. Совсем скоро этот промежуток может быть заметно расширен — ученые из Орегонского университета здоровья и наук создали новый материал и клей, которые позволят пломбам служить гораздо дольше, чем раньше. Новые пломбы будут прочнее стандартных в два раза, и это было доказано в ходе научного эксперимента.

Главным элементом прочных пломб является тиоуретан — компонент, который используется для придания износостойкости корабельным палубам и кузовам автомобилей. Считается, что его прочности будет достаточно для защиты от возникновения трещин, что помимо естественного разрушения пломбы предотвратит образования новых полостей от воздействия микробов.

Читать далее

Сварить стекло и металл? Теперь это возможно

Благодаря новым технологиям можно сделать то, что раньше казалось попросту невозможным. Например, раньше люди не могли использовать сварку для объединения двух разных материалов, таких как металл и стекло. Проблема заключалась в разной температуре плавления и степени расширения в ответ на нагрев. Исследователи из Университета Хериота-Уатта в Шотландии придумали, как решить эту проблему — они намерены создать сварочное устройство, которое объединяет материалы при помощи сверхбыстрых лазерных импульсов. Эффективность этого метода уже доказана.

До сих пор, чтобы объединить стекло и разные металлы, люди были вынуждены использовать клей. Этот метод крайне неаккуратен — вещество может легко вытечь из краев места присоединения и держать материалы настолько слабо, что со временем они начинают спадать. Также следует учитывать состав клейких веществ — химические соединения могут снижать срок службы конечного продукта.

Читать далее

Создано волокно, которое может стать «кожей» для роботов

К сожалению, ученые пока не изобрели идеального материала, который обладает всеми свойствами сразу — пока это звучит как фантастика. Тем не менее они работают над созданием универсального волокна, которое может быть использовано в максимальном количестве устройств, начиная от автомобилей и заканчивая робототехникой. Команда исследователей из Университета штата Северная Каролина приблизилась к этому, представив проволоку, обладающую как прочностью, так и эластичностью. Возможно, из него получится отличный материал для защиты внутренностей роботов.

Созданное исследователями волокно имеет металлическую сердцевину из галлия и обернуто эластичной полимерной оболочкой из стирола, этилена и бутилена. Изначально проволока имеет металлическую прочность, но раздробив сердцевину на части, ее можно растянуть в семь раз от первоначальной длины. Галлий, который находится внутри, имеет температуру плавления всего в 30 градусов, поэтому после возвращения волокна в первоначальное состояние может легко восстановиться и вернуть былую прочность.

Читать далее

Легкий и стойкий материал защитит ракеты и автомобили от высоких температур

На протяжении десятилетий для защиты промышленных и научных приборов от высоких температур использовались керамические аэрогели. Они способны легко противостоять сильной жаре и при этом сохранять легкость и прочность, однако при каждом термическом воздействии они теряют свою эластичность и становятся хрупкими. Исправлением этого минуса занялись исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, и им это удалось. Прочность, легкость и другие выдающиеся свойства нового материала были доказаны в ходе нескольких экспериментов.

Материал состоит из тонких слоев керамического материала из нитрида бора. Его атомы образуют шестиугольную структуру и напоминают проволочную сетку. В отличие от других подобных материалов, новый тип аэрогеля при нагревании и механическом воздействии не расширяется, а сжимается перпендикулярно направлению давления. Он на 99% состоит из воздуха, чем и объясняется его рекордная легкость.

Читать далее

# видео | Напечатанный на 3D-принтере бокал меняет цвет в зависимости от ракурса

Начиная с 4 века нашей эры в ювелирном деле и даже космонавтике используется дихроичное стекло, которое меняет свой цвет в зависимости от ракурса, с которого на него смотрят. Оно состоит из окисей разнообразных металлов и по-разному отражающих свет — этим и объясняется необычное свойство материала. Голландские ученые решили проверить, можно ли его использовать для 3D-печати и как будут выглядеть созданные объекты. Результат работы они показали на видео.

Авторами эксперимента стали исследователи из Университета Вагенингена. Основой для дихроичного материала стал поливиниловый спирт PVA, который часто используется как среда для 3D-печати из-за своего широкого распространения. В него были добавлены наночастицы золота разных размеров — много драгоценного металла не понадобилось, его концентрация составила всего лишь 0,07% от общего веса композитного материала.

Читать далее

Это покрытие из растений из глины способно спасти вещи от огня

Многая домашняя мебель вроде шкафов и диванов покрыты огнезащитным материалом. К сожалению, некоторые из них выделяют токсичные пары, поэтому исследователи постоянно находятся в поисках экологически чистой замены, которая никак не вредит здоровью людей и животных. Кажется, команда из Техаса придумала полностью соответствующий этому требованию материал, который сделан из растений и крохотных пластин из глины.

Материал изготавливается из водного раствора и состоит из нескольких слоев. Этот раствор состоит из двух важных ингредиентов: волокон, сделанных из клеточных стенок растений, и крошечных пластин из вермикулитовой глины. Когда смесь высыхает, она превращается в тонкую прозрачную пленку, в которой растительные волокна и глиняные пластинки образуют похожую на кирпичную стену структуру.

Читать далее

Найден простой способ превращать пластиковые отходы в топливо

Самая глобальная и одна из самых страшных проблем, с которой сталкивается сейчас Земля — это обилие пластиковых отходов. По расчетам экологов, на свалках и океанах на данный момент находится около 5 миллиардов тонн пластика, выделяющего токсичные химические вещества и загрязняющего места обитания животных и людей. Ученые ищут способ устранить эту проблему: кто-то создает экологические материалы, а кто-то придумывает технологии для превращения отходов в топливо. Своей новой разработкой недавно поделилась группа химиков из Университета Пердью.

Она разработала процесс, который способен превращать пластиковые отходы в вещество, похожее на бензин и дизельное топливо. Сырьем для его создания является полипропилен, который содержится в пластиковых игрушках, медицинских устройствах и пищевых упаковках. Идея исследователей заключается в том, чтобы сжигать полимеры пропилена и растворять их в воде, находящейся между жидким и газообразным состоянием.

Читать далее