Четири супер открития

Учените откриват и създават нови материали постоянно. Но малко са толкова яки, че да ти падне ченето и се броят на пръсти тези, заслужаващи признание.

От поразяващи ума свръхлеки твърди вещества, използвани от НАСА, до метали, които се разтапят в ръката, ето едни от най-добрите, представени от Business Insider.

Аерогел: Най-лекото твърдо вещество, познато на човека

Този невероятен гел е най-лекото твърдо вещество в света.

От изобретяването му през 1931 г. от американския учен Самюъл Кистлър той се използва в космически мисии, за да събира прах от опашките на комети, от правителствени агенции – за разработване на изолиращи палатки, и дори за дрехи, предпазващи хората от екстремни жеги.

НАСА го нарича „Син дим“, защото наподобява холограма.

Това, което прави тази субстанция привлекателна, са на пръв поглед парадоксалните й свойства. Този твърд гел е съставен главно от въздух и това е причината да е свръхлек, подобно на гъба за миене. Но също така е и много добър в отблъскването на топлина. Както можете да видите в снимката по-долу, успешно защитава цвете от силен пламък.

Отделните молекули, които изграждат аерогела също така работят като минатюрни бейзболни ръкавици – могат да улавят бързодвижещи се частици без да ги увреждат. Това е особено полезно по време на мисията на НАСА „Звезден прах“.

Учените оформили базирания на силиций аерогел като тенис ракета, която събира частиците извън космическия кораб „Звезден прах“. Целта била да уловят крехки частици, пътуващи зад кометата Wild 2, без да ги увреждат. Заради това, че аерогелът е сравнително прозрачен, учените успели лесно да открият и извлекат частиците за по-нататъшни анализи.

Предшественикът на аерогела е със структура подобна на желето. Желатинът на прах става гъвкав течен разтвор при смесване с топла вода, която след това се охлажда в гъста преплетена мрежа, която химически изглежда като кълбо прежда и се оформя. Но ако нагреете желето, то ще изсъхне и от него отново ще остане само прах.

Аерогелът от своя страна не е създаден от желатин, а от няколко субстанции в зависимост от желаната употреба. Най-често се прави от силиций – материал, с който земната кора изобилства. За разлика от процеса на производство на желатин, мокрият аерогел минава през цикъл от охлаждане под налягане и нагряване, което му позволява да запази формата си след като изсъхне.

Аерогелът често се описва като стиропор или зелената пяна, в която се засаждат растения.

Можете да си направите аерогел сами с някоя от тези рецепти.

Галий: Металът, топящ се на стайна температура

Този мек, блестящ солиден метал е доста необичаен. При ниски температури съществува като крехка твърда структура. Но щом се затопли до стайна температура, той се разтапя в лъскава локва.

Досега се използва основно за производството на смартфони, в космическата и авиоиндустрията, както и в телекомуникациите.

Въпреки че този химичен елемент е част от периодичната система, не се среща често в природата. Следи от него могат да бъдат открити в цинковите руди и боксита, основният източник на алуминия. Но може да го откриете в Amazon, където струва едва $10.

Ако се натъкнете на него, дръжте го далеч от iPhone-а си, защото разгражда други метали.

Това е особено вярно по отношение на алуминиевия гръб на телефона, ако се надраска. И позволява на галия да навлезе по-дълбоко в металната решетка. Видео в YouTube демонстрира какво се случва, когато излеете разтопен галий върху алуминиевия гръб на iPhone:

След няколко часа гърбът на телефона напълно се разлага:

Диамантени нанонишки: Основата на космически асансьор?

Новото влакно, дело на човешка ръка, е създадено от атоми въглерод, подредени в зигзагообразна структура, подобна на тази на диаманта. Това може да се окаже най-силният и твърд наноматериал, създаван някога.

Открит през 2014 г., силата му изглежда надхвърля тази на въглеродните нанотръби – друг суперсилен и свъхлек материал. Широчината му е едва три атома и е много по-тънък от обикновен косъм.

Тъй като структурата му е открита едва наскоро, съставът му трябва да бъде потвърден със снимки с по-висока резолюция.
Свойствата и поведението му също трябва да се изследват по-задълбочено преди да започне търговската му употреба.

Възможно е диамантените нанонишки да са достатъчно здрави и в същото време леки, за да се създаде космически асансьор. Другите кандидати, като стоманата, биха се сринали под тежестта си, ако са твърде дълги.

Ферофлуид (течност, съдържаща магнитно окачване)

Наподобяващото таралеж окачване от суперфини магнетични частици – обикновено железни – е течност, която започва да „танцува“ и да формира изумителна структура, след като се подложи на магнетично поле.

Всяка отделна малка частичка във ферофлуида е покрита със сърфактант (вещество, което намалява повърхностното напрежение на течност, в която се разтваря), предпазващ частиците от слепване, и окачена в течност – например вода.

Частиците не са като магнитите, които лепим по хладилника. Те са това, което учените наричат „парамагнетични“, т.е. когато са близо до магнитно поле, те се превръщат в малки магнити, движещи се наоколо и залепващи за друго малки магнити, окачени в полето.

Ферофлуидът е създаден през 1963 г. от учения от НАСА Стив Папел, като прототип за ракетно гориво, което да задвижва космическия кораб, след като е приложено магнитно поле върху него. Странното на ферофлуидите е, че те се държат едновременно като течности и като твърди тела.

Това видео в YouTube показва чудатите форми и движения на ферофлуида под влияние на магнетизма.