Непізнаний світ

Без довгого вступу представляємо вашій увазі 12 речовин, які ламають відомі людству закони фізики. Після прочитання цієї статті ви чітко усвідомлюєте, що світ повний загадок і неймовірних речей, і що фантастичні фільми колись можуть перестати здаватися такими.

Зміст статті
  • Полімер "Термінатор", який відновлює сам себе
  • Матеріал Vantablack, що здається нам абсолютною темрявою
  • Фарба Line X, що надає міцності матеріалів
  • Графен — самий міцний матеріал на Землі
  • Starlight — матеріал, що дозволяє не відчувати на собі вплив високих температур
  • Аерогелі — гелі, в яких рідка фаза заміщена газоподібної
  • Сплав нікелю і титану — нікелід титану
  • Феромагнітна рідина
  • Метал, що плавиться в руці — Галій
  • Гелій-2 і нове явище — надплинність
  • Супер холодний рубідій
  • Полімер "Термінатор", який відновлює сам себе

    Почнемо з самого незвичайного полімеру під назвою "Термінатор". Якщо згадати сюжет другої частини однойменного фільму, стане зрозуміло, чому так називається ця речовина. Полімер може знову стати цілісним, якщо розділити його на декілька частин. Схожими властивостями володіє інший матеріал — самовідновлюється пластик. Варто йому опинитися в умовах кімнатної температури, розірвані атомні зв'язки відновлюються. Так відбувається в 97% випадків. Ці чудеса творять ароматичні сульфіди, що входять до складу такого пластика.

    Полімер "Термінатор" здатний відновлювати себе сам

    Матеріал Vantablack, що здається нам абсолютною темрявою

    А ось ще одне диво — матеріал vantablack, саме чорне речовина на землі. Ця незвичайна субстанція складається з вертикально орієнтованих масивів вуглецевих нанотрубок. Такі трубки штучно вирощуються на алюмінієвій фользі. При низьких температурах вони настільки щільно складені разом, що відображають лише мізерні 0,035 % світла, а 99,965% падаючого на нього випромінювання поглинають, тому vantablack настільки чорний. З-за цього властивості ми сприймаємо цей матеріал так, ніби це просто чорна пляма. Накладене відеоредакторі предмет, виконаний з нього, не здається об'ємним — замість нього ми бачимо загадкову темну дірку або просто чорна пляма. На цьому понад чорному речовині ми також не побачимо ніяких складок, навіть якщо матеріал сильно зім'яти. Людське око це не розпізнає.

    Vantablack поглинає 99,965% падаючого на нього світла, а відображає лише 0,035%, тому людське око не бачить нічого, крім чорної плями

    Фарба Line X, що надає міцності матеріалів

    Ще одна унікальна штука — LINE X. Це фарба, яка робить речі більш міцними. Матеріал LINE X створює довгі полімери, які з'єднуються з поверхнею об'єкта і утворюють щільний шар з пластику. Погляньте на ці звичайні пластикові стаканчики після покриття LINE X! Навіть вага такого здоровенного дядька їм дарма:

    Чоловік, який важить більше 100 кг стоїть на звичайних пластикових склянках, покритих фарбою Line X

    Графен — самий міцний матеріал на Землі

    Найміцнішим матеріалом на Землі є графен. Він в 30 разів міцніше сталі! Лист графену площею 1 м2 і товщиною всього в один атом здатний утримувати предмет масою 4 кг Графен як серветку можна згинати, скручувати розтягувати. Вуглець має безліч аллотропов. Деякі з них, наприклад, алмаз і графіт, відомі давно, в той час як інші відкриті відносно недавно — років 10-15 тому. Графен був знайдений Костянтином Новоселовим та Андрієм Геймом, які працюють в університеті Манчестера, за що російські вчені були удостоєні Нобелівської премії. А отримали вони його дуже просто — відлущуванням звичайного графіту з допомогою скотчу, поки не отримали шар товщиною всього в один атом.

    Лист графену площею 1 квадратний метр і завтовшки всього 1 атом утримує предмет масою 4 кг

    Starlight — матеріал, що дозволяє не відчувати на собі вплив високих температур

    Наступний в нашому списку — загадковий матеріал Starlight. Покрите starlight-те яйце виявилося цілим і рідким навіть після того, як було розігріта до температури 1 500 С. Пізніше прес-секретар НАСА підтвердив, що starlight не фейк. Він має необмежені можливості для використання. На жаль, до масового застосування справа так і не дійшла. Винахідник володів винятковими правами на матеріал і в 2011 році забрав секрет виготовлення з собою в могилу.

    Матеріал Starlight дозволив би ближче підібратися до Сонця для вивчення зірки, але винахідник не поділився секретом свого винаходу

    Аерогелі — гелі, в яких рідка фаза заміщена газоподібної

    Ще є особливий клас матеріалів під назвою "Аерогелі". По суті, це гель, в якому рідка фаза повністю заміщена газоподібної. Його часто називають замороженим газом. Будучи твердим речовиною, аерогелі можуть на 98,8% складатися з повітря. При цьому цей матеріал суперміцна — він витримує вагу, що перевищує його власний, у 4000 разів. Винайшов це незвичайне речовина американський хімік Стівен Кистлер. Уявіть, ще в 1931 році (без малого 90 років тому) він опублікував в журналі Nature результати своїх вражаючих перших дослідів. Пізніше, в 60-х роках, про Аэрогелях заговорили активніше. Володіючи вкрай малою щільністю, аерогель має супер низьку теплопровідність, а ще він дуже легкий — 150 блоків розміром з цеглину мають вагу, рівний 4,5 літрів води. Ще Аерогель володіє унікальними супер ізоляційними властивостями. Наприклад, ось цей тонкий шар може захистити квітка від відкритого вогню:

    Бар'єр у вигляді аерогелю здатний захистити предмет від впливу відкритого полум'я

    Найбільша область застосування аерогелю — космос. Він активно використовується аерокосмічними агентствами як теплоізолятор.

    Сплав нікелю і титану — нікелід титану

    А ось матеріал який теж любить тепло. Нитинол або нікелід титану — сплав нікелю і титану, який має досить незвичайними властивостями. Це речовина вміє запам'ятовувати свою первісну форму і повертатися до неї після деформації. Ефект досягається за рахунок нагріву сплаву до температури 650 C. Матеріалу надає необхідну форму, в той час як його молекулярна решітка запам'ятовує свою структуру. Навіть якщо потім решітка деформується, вона повертається в свій початковий стан — для цього необхідно нагріти нитинол приблизно до 50 С. Ось ця дріт повернулася в колишню форму опинившись теплій воді:

    Нікелід титану здатний запам'ятовувати свою форму і повертати її кожен раз після деформацій

    Температура нагріву залежить від марки сплаву.

    Феромагнітна рідина

    Створив феромагнітну рідина в 1963 році співробітник НАСА Стів Папелл. Вчений повинен був вирішити важливе завдання — змусити рідина в паливному баку космічного корабля підходити до отвору, з якого насос перекачував паливо в камеру згоряння. Так Папеллу прийшла в голову ідея додати в рідину яку-небудь магнітну субстанцію. Феромагнітна рідина складається з надтонких магнітних частинок. Зазвичай це залізо. Коли рідина потрапляє під вплив магнітного поля, вона починає видавати химерні кульбіти і утворювати дивовижні структури. Вони називаються феррофлюидами. Кожну таку частку покриває поверхнево активну речовину, яка не дозволяє їм злипатися. По суті, феромагнітна рідина — це колоїдний розчин, речовина, яке поєднує в собі властивості більше одного стану матерії (в даному випадку — рідини і твердого металу). Феромагнітна рідина володіє низьким коефіцієнтом тертя. В контакті з твердим тілом воно також може проникати всередину маленьких об'єктів і змочувати практично будь-які поверхні.

    Так виглядає феромагнітна рідина

    Метал, що плавиться в руці — Галій

    Галій — це метал, який приходити в рідкий стан при температурі 29С. Тобто, взявши його в руку, через кілька секунд ви виявите в долоні теплу калюжу. Цей метал дуже схожий на ртуть. Дивно те, що, якщо помістити шматок Галію в склянку гарячої рідиною, він розчиниться прямо у вас на очах. Іншим властивістю Галію є особливий вплив на алюміній — в контакті з ним той стає дуже крихким і ламким. Але є від Галію і користь — його іноді використовують у термометрах.

    Галій — хоч і метал, але здатний розплавитися прямо у вас в руці, а в гарячій воді він і зовсім розчиниться

    Гелій-2 і нове явище — надплинність

    Сам по собі Гелій вже унікальний. Це єдиний газ, що зріджується при самій низькій температурі -269С. І ще, при подальшому охолодженні він зберігає рідкий стан, хоча всі інші речовини на Землі стають твердими. Але і це ще не все. У 1937 році відомий радянський вчений Петро Леонідович Капіца провів кілька цікавих експериментів. Вони показали, що при температурі нижче -271С рідкий гелій набуває здатність текти без будь-якого тертя. Це явище було названо сверхтекучестью. Наприклад, якщо взяти мікроскопічну щілину, в яку вода буде протікати довгі роки, гелій пройде через неї за лічені секунди. Це дивовижне речовина отримала назву Гелій-2. Інша надздібності гелію-2 — швидко утворювати плівки на твердій поверхні. Плівки будь-якої звичайної рідини зовсім тонкі й повільно поширюються по поверхні із-за сильної в'язкості. У гелій-2 в'язкості взагалі немає, тому цей процес протікає в сотні разів швидше. Приблизна швидкість — 20 см в секунду.

    Супер холодний рубідій

    А тепер подивіться на речовину, яка називається супер і Рубідій. Воно наочніше всіх порушує закони фізики, а конкретно — другий закон Ньютона про рух. Наприклад, якщо штовхнути двері вперед, вона буде рухатися саме вперед. Але що відбувається з супер переохолодженим рубідій? Охолоджуючись до абсолютного нуля, рубідій веде себе як речовина з негативною масою. Якщо застосувати до нього силу, він, всупереч закону Ньютона, почне рухатися в протилежному напрямку.

    Так виглядає речовина під назвою "супер і рубідій"

    А тепер — найцікавіше речовина, яке ніхто так досі і не мацав. Це ефір. До епохи Ейнштейна ефір розглядався як фізичне явище. Наприклад, Нікола Тесла бачив в ефірі величезний потенціал. Також його існування було доведено в дослідах Дейтона Міллера ще в 30-х роках. Американський вчений експериментально зафіксував ефірний вітер світлових хвиль, ніж зробив неспроможними експерименти Майкельсона і Морлі. Вони начебто доводили сталість швидкості світла, на який спирається теорія Ейнштейна. Міллер в листах повідомив Ейнштейну про результати свого 24-річного праці, який підтверджував наявність ефірного вітру, а значить і самого ефіру, але Ейнштейн проігнорував цю інформацію, адже вона увійшла врозріз з його ідеями. Не дивно, що після смерті Міллера про його роботи більше ніколи не з'являлися в будь-яких наукових джерелах.

    

    Школа життя

    Добавлено 26 грудня 2015
    a-iaka-tvoia-novorchna-kazka Новий рік – свято особливе. Він важливіше навіть за день народження. Тому що несе в собі саме солодке передчуття – казку. Для нас, вже дорослих, атрибути чарівництва віють запахами ялинки і, звичайно, мандаринів. Що криється за соковитою шкуркою...
    4340

    У світі цікавого

    Добавлено 21 липня 2014
    chim-vdomii-sviato-vshanyvannia-kazansk 21 липня - день явлення чудотворної ікони Казанської Божої Матері, одного з найпоширеніших в Росії образів Пресвятої Богородиці. В цей день у всіх православних храмах відбуваються святкові богослужіння, віруючі прославляють Богородицю і просять про заступництво. ...
    8070