Материалы

Материалы, или вещество, это прикладные простые и комплексные твердые или полужидкие основы всего, что нас окружает, как правило, полученные искусственным путем. Говоря о материалах, мы зачастую имеем в виду резину, пластик, сплавы, ткани и прочие техногенные вещества, которые разрабатываются и создаются людьми с определенной целью. В более общем смысле материал — это простейшая составляющая объекта. Материалы могут быть однокомпонентными в макросмысле (к примеру, бронза) или многослойными на микроуровне (метаматериалы). Иногда добавление даже одного элемента в материал может кардинально поменять его свойства — такова неорганическая химия.

Главные материалы

Новая форма вещества может быть за пределами периодической таблицы

17 Июня 2018 в 15:00, Илья Хель 10 864 просмотра 9

В настоящее время самым тяжелым элементом периодической таблицы является оганессон с атомной массой 294. Он получил официальное название в 2016 году. Как и каждый элемент периодической таблицы, оганессон всю свою массу получает от протонов и нейтронов (типов барионов), которые сами состоят из трех кварков каждый. Важная деталь всей известной барионной материи в том, что ее кварки так крепко держатся за счет сильной силы, что их нельзя разделить. Частицы, созданные связанными кварками (вроде протона и нейтрона), называются адронами, соответственно и барионная материя, ими образованная, называется адронной.

Читать далее


Сверхчувствительные волокна могут стать нервами роботов

27 Мая 2018 в 12:00, Илья Хель 1 551 просмотр 6

Конечно, некоторые роботы бегают быстрее людей и могут дольше держаться под водой, не нуждаясь в дыхании. Но у них нет наших органов чувств и осязать они не умеют. По крайней мере, не умели до этого момента. Инженеры из EPFL в Швейцарии недавно опубликовали работу в Advance Materials, в которой рассказали о новых ультратонких и гибких проводках, оснащенных электродами. Они вполне могут лечь в основу нервной системы будущего у роботов.

Читать далее

Ученые создали из бумаги… самый прочный материал

11 Мая 2018 в 20:30, Владимир Кузнецов 12 564 просмотра 3

Бумагу человечество использует уже несколько тысяч лет, и за это время она нашла огромное применение во всех сферах нашей жизни. Но ученые всегда пытаются посмотреть на известные предметы под новым углом. Как сообщает издание EurekAlert!, группа исследователей, используя обычную целлюлозу, сумела создать материал, который по своим свойствам прочнее многих металлических сплавов.

Читать далее

Материал 3.0: время программировать материю

9 Мая 2018 в 16:30, Илья Хель 10 297 просмотров 18

Вы встречаете конец длинного дня в своей квартире в начале 2040-х годов. Вы хорошо поработали и решаете передохнуть. «Время фильмов!», говорите вы. Дом отвечает на ваши позывы. Стол распадается на сотни крошечных частей, которые заползают под вас и принимают форму кресла. Экран компьютера, за которым вы работали, растекается по стене и превращается в плоскую проекцию. Вы расслабляетесь в кресле и через несколько секунд уже смотрите фильм в домашнем кинотеатре, все в тех же четырех стенах. Кому нужно больше одной комнаты?

Это мечта работающих над «программируемой материей».

Читать далее

Шелк — самый лучший и универсальный медицинский материал будущего

7 Мая 2018 в 20:05, Владимир Кузнецов 6 590 просмотров 2

Как вы думаете, что поможет человечеству в будущем победить множество болезней? Антибиотики? Редактирование генома? Медицинские микроботы? Исследователи из Университета Пердью считают, что таким материалом будет шелк, особую модификацию которого они сейчас как раз разрабатывают. По заявлениям ученых, использовать их шелк можно будет для дезинфекции ран, при протезировании и даже для замены сухожилий.

Читать далее

Металлическая пена оказалась крепче армейской брони

29 Марта 2018 в 18:30, Владимир Кузнецов 38 355 просмотров 36

Армейская броня служит верой и правдой, спасая жизни солдат уже не один год. Но военные эксперты всегда стремятся к совершенствованию своих технологий. К примеру, недавно ученые из университета Северной Каролины вместе со своими коллегами из Управления прикладных технологий ВВС США разработали композитную пену из нержавеющей стали. В ходе испытаний выяснилось, что новый состав имеет гораздо лучшие защитные свойства, чем традиционная броня.

Читать далее

RFID-метки можно наносить на еду с помощью съедобного графена

14 Февраля 2018 в 22:30, Сергей Грэй 5 261 просмотр 6

Графен — чрезвычайно тонкая и прочная структура, состоящая из слова атомов углерода. Кроме этого, графен является отличным проводником тепла и электричества, а также обладает антибактериальными свойствами. В последнее время мы всё чаще публикуем новости о том, в каких новых сферах науки и нашей жизни может применяться графен, однако сотрудникам Лаборатории Джеймса Тура из Университета Райса определённо удалось удивить всех своих коллег. Они продемонстрировали технологию нанесения съедобных графеновых RFID-меток на продукты питания.

Читать далее

Создана супердревесина, по прочности сравнимая с металлом

8 Февраля 2018 в 16:30, Сергей Грэй 16 163 просмотра 24

Титановые сплавы, пожалуй, одни из самых прочных материалов на нашей планете. Но у них есть два крайне неприятных недостатка: они очень тяжёлые и очень дорогие. Учёные из Университета штата Мэриленд (UMD) придумали альтернативу дорогим металлам, которую можно буквально «выращивать на деревьях». Используя инновационный процесс уплотнения, команде исследователей удалось создать невероятно прочную древесину, обладающую прочностью металлов.

Читать далее

Графен может решить пять крупнейших проблем мира

1 Февраля 2018 в 19:30, Илья Хель 42 644 просмотра 62

В сентябре 2015 года мировые лидеры собрались на историческом саммите ООН, чтобы принять цели в области устойчивого развития (SDG). Семнадцать этих амбициозных целей и индикаторов помогут направить и скоординировать правительства и международные организации для решения глобальных проблем. Например, SDG 3 предусматривает «обеспечение здорового образа жизни и доступного благополучия для всех людей в любом возрасте». Другие включают доступ к чистой воде, уменьшение последствий изменений климата и доступное здравоохранение.

Читать далее

Учёные создали металлическое покрытие, уничтожающее бактерии

14 Декабря 2017 в 16:30, Сергей Грэй 7 040 просмотров 15

Команда исследователей из Технологического института Джорджии с помощью процесса электрохимического травления создала на поверхности сплава из нержавеющей стали наноструктурированное покрытие (текстура из крошечных выступающих шипов), убивающее бактерии, при этом не нанося вреда клеткам млекопитающих. Если испытания данной технологии подтвердят её эффективность, не исключено, что подобным покрытием в будущем будут защищать медицинские приборы, а также оборудование для пищевой промышленности.

Читать далее

Создана ткань, способная одновременно согревать и охлаждать

14 Ноября 2017 в 22:30, Сергей Грэй 10 249 просмотров 6

Только представьте себе одежду, которая в зависимости от условий окружающей среды способна и согревать человека, спасая от холода, и охлаждать, в случае, если на улице очень жарко. Но одежду эту сложно представить без правильной ткани, а именно такую ткань создали учёные из Стэнфордского университета. Двусторонний нанопористый полиэтилен с углеродным слоем и медным напылением посередине открывает перед производителями одежды широчайшие возможности.

Читать далее

Создан материал, способный менять форму при воздействии света

24 Марта 2017 в 14:35, Владимир Кузнецов 7 504 просмотра 2

Уже не первый год существуют различные материалы, меняющие свою форму под воздействием разных факторов. К примеру, никого не удивишь материалами с памятью формы, которые могут «запоминать» свою конфигурацию. А вот ученым из университета Северной Каролины, как сообщает издание New Atlas, удалось пойти дальше и разработать технологию, которая позволяет при помощи света заставить плоский материал изменять свою форму с достаточно высокой точностью.

Читать далее

Учёными найден способ дешёвого производства графена

30 Января 2017 в 13:30, Сергей Грэй 14 201 просмотр 30

Графен без всяких преувеличений можно назвать «материалом будущего». То и дело мы слышим, как исследователи из разных стран находят для себя новые свойства графена, открывающие перед человечеством огромное количество потрясающих возможностей. Материал представляет собой двумерную модификацию углерода толщиной всего в один атом, обладающую большой механической жёсткостью и рекордно большой теплопроводностью. Производство графена – процесс очень недешёвый. Однако исследователям из Канзасского государственного университета удалось создать бюджетный способ производства этого удивительного вещества.

Читать далее

Создан самовосстанавливающийся материал «росомаха»

27 Декабря 2016 в 21:00, Вячеслав Ларионов 14 902 просмотра 10

Супер-герой Росомаха из популярной серии комиксов «Люди Икс» не только обладает недюжинной силой и рядом полезных умений. Ещё он может восстанавливать повреждения своего тела — любые раны на нём быстро заживают, а сам он сразу же приходит в хорошую физическую форму. Именно этот персонаж вдохновил учёных, разработавших новый эластичный и самовосстанавливающийся материал. По заверениям изобретателей, он отлично подойдёт для создания искусственных мышц для роботов.

Читать далее

Найден материал, существующий между классическим и квантовым мирами

8 Декабря 2016 в 15:00, Илья Хель 19 128 просмотров 77

Эксперименты с использованием лазерного света и кусочков серого материала размером с кончик ногтя могут предложить подсказки к фундаментальной научной загадке: какая связь между повседневным миром классической физики и скрытым квантовым миром, который подчиняется совершенно другим правилам?

«Мы обнаружили конкретный материал, который находится между этими двумя режимами», говорит Питер Армитаж, доцент физики в Университете Джона Хопкинса, опубликовавший свою работу в журнале Nature. Шесть ученых из Джона Хопкинса и Университета Рутгерса работали над материалами под названием топологические изоляторы, которые могут проводить электричество на своей поверхности толщиной в атом, но не внутри.

Читать далее

В Сан-Франциско из грибниц трутовика делают экокожу и стойматериалы

25 Ноября 2016 в 10:30, Вячеслав Ларионов 4 771 просмотр 4

Грибы можно не только есть, некоторые используют в сельскохозяйственной промышленности, часть подходит для изготовления красителей, съедобной упаковки для продуктов питания, мебели и в декоративных целях. Стартап MycoWorks пошёл дальше и начал производство качественного и прочного материала, основным сырьём для которого тоже выступают грибы, точнее грибницы трутовика, из неё же делают отличный кожзаменитель.

Читать далее

Наука позволила гусеницам шелкопряда вырабатывать сверхпрочную шёлковую нить

10 Октября 2016 в 15:30, Сергей Грэй 7 026 просмотров 12

Гусеница тутового шелкопряда в течение 26-32 дней питается исключительно листьями дерева шелковицы, после чего сплетает для себя кокон из непрерывной шёлковой нити длиной от 300 до 1500 метров. Эти белые коконы активно используются в текстильной промышленности для производства шёлка. Толщина шёлкового волокна составляет всего 20-30 микрометров, а разрывное напряжение – около 40 кгс/мм². Не так давно китайским учёным удалось в ходе необычного эксперимента получить куда более прочную шёлковую нить с необычными свойствами, способную заинтересовать даже Спайдермена.

Читать далее

Нобелевскую премию по физике присудили за работу в области топологии

4 Октября 2016 в 14:00, Илья Хель 7 108 просмотров 52

Англичане Дэвид Таулесс, Дункан Холдейн и Майкл Костерлиц были удостоены Нобелевской премии по физике в этом году, во вторник, за работу, которая «раскрыла секреты экзотической материи», как заявил призовой комитет. Эта троица «открыла дверь» в неизвестный мир, в котором вещество принимает необычные состояния или фазы, сообщила Королевская академия наук Швеции. Престижная премия в этом году была присуждена за «теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз материи».

Читать далее

Ученые приблизились к разгадке секрета высокотемпературных сверхпроводников

1 Октября 2016 в 18:00, Илья Хель 16 749 просмотров 40

Сверхпроводники — это Святой Грааль физиков и материаловедов. Эти материалы позволяют электрическому току течь совершенно свободно, безо всякого сопротивления. Правда, такое возможно лишь при температурах в несколько градусов выше абсолютного нуля, что затрудняет их повсеместное использование. Тем не менее, если бы мы могли использовать силу сверхпроводимости при комнатной температуре, мы могли бы изменить процессы производства, хранения, распределения энергии, и фантастика стала бы реальностью.

Читать далее

Кристалл, который может сокрушить алмаз: в поисках самого твердого материала

22 Августа 2016 в 13:30, Илья Хель 13 437 просмотров 11

В центре нашей планеты породы весом в миллиарды тонн создают силу, которая в три миллиона раз превышает атмосферное давление на поверхности. Тем не менее на столешнице своей скромной лаборатории на севере Баварии физик Наталья Дубровинская может превысить даже это сумасшедшее давление в несколько раз, благодаря устройству, которое умещается у нее в руке.

Читать далее

Сингапурские ученые создали бетон будущего

19 Августа 2016 в 10:30, Николай Хижняк 15 458 просмотров 10

Бетон, хоть и является одним из самых распространенных строительных материалов, обладает одним весьма неприятным недостатком. Со временем он сильно высыхает, трескается и в итоге может сломаться под сильным давлением. Ученые из Наньянского технологического университета (Сингапур) придумали, как упрочнить этот материал, чтобы вместе ломания он сгибался.

Читать далее

Новый материал обещает прорыв в области сверхпроводников

31 Июля 2016 в 22:30, Илья Хель 11 393 просмотра 18

Ученые много лет искали различные способы заставить водород войти в металлическое состояние. Металлическое состояние водорода — это святой Грааль в материаловедении, поскольку его можно использовать для сверхпроводников: материалов, которые не препятствуют току электронов, что повышает эффективность передачи электроэнергии во много раз. Впервые за все время ученые под руководством Виктора Стружкина из Университета Карнеги, смешав водород с натрием, экспериментально произвели новый класс материалов, которые обещают изменить картину в области сверхпроводников и могут быть использованы для хранения водородного топлива. Исследование было опубликовано в Nature Communications.

Читать далее

Удивительные свойства паутины продолжают удивлять ученых

28 Июля 2016 в 22:30, Николай Хижняк 12 867 просмотров 25

Мы уже давно знаем, что паутина является по-настоящему удивительным материалом, однако ученые по-прежнему продолжают находить еще более потрясающие свойства и особенности у этих тончайших шелковых нитей. Например, совсем недавно международная группа исследователей обнаружила, что паутина разделяет полезные свойства с полупроводниками. Правда, вместо того чтобы работать с электронами, ее можно использовать для манипуляции звука и тепла.

Читать далее

Галактические «золотые шахты» объяснили природу происхождения самых тяжелых элементов

22 Мая 2016 в 12:00, Илья Хель 7 973 просмотра 1

Происхождение множества самых драгоценных элементов в периодической таблице, таких как золото, серебро и платина, волновало ученых более шестидесяти лет. Наконец, в недавно опубликованном исследовании появился ответ, отчетливо прозвучавший в слабом свете из далекой карликовой галактики. В дискуссии за круглым столом, опубликованной на днях, Фонд Кавли узнал у двух ученых, стоящих за открытием, о том, почему источник этих тяжелых элементов, коллективно названных элементами «r-процесса», было так сложно найти.

Читать далее

Пауки вдохновили учёных на создание «жидких проводов»

17 Мая 2016 в 14:00, Сергей Грэй 9 214 просмотра 3

Учёным на протяжении многих лет не давал покоя вопрос: почему паутина не провисает после того, как её очень сильно растянули и вновь ослабили? Многие исследователи пытались воссоздать материал с подобными свойствами в лабораторных условиях, но ни у кого это не получалось. И вот, наконец, учёным из Оксфордского университета удалось разгадать загадку паучьих сетей. Более того, они даже сумели разработать волокна, которые своими свойствами напоминают паутину.

Читать далее

Учёные, наконец, создали самый прочный материал в лабораторных условиях

13 Апреля 2016 в 20:30, Сергей Грэй 18 442 просмотра 10

Несколько лет назад учёные из Университета Райса изучили свойства карбина – самого прочного на сегодняшний день материала. Карбин – это аллотропная форма углерода, более прочная, чем графен и алмаз. Существование цепочной формы углерода было предсказано ещё в XIX веке, однако достаточно длинные углеродные цепочки получилось синтезировать лишь пару лет назад, но их длина не превышала 100 атомов. Учёным из Венского университета удалось продвинуться в этой области гораздо дальше. Они создали цепочку длиной в 6400 атомов.

Читать далее

Наше светлое технологическое будущее лежит на дне океана

9 Апреля 2016 в 17:00, Илья Хель 17 004 просмотра 19

В марте 1968 года советская подводная лодка Гольф II с ядерными баллистическими ракетами взорвалась и затонула в полутора тысячах морских миль к северо-западу от Гавайских островов. Спустя пять месяцев правительство США обнаружило обломки и решило их украсть. С этого начался проект AZORIAN, одна из самых абсурдных и амбициозных операций, которые ЦРУ когда-либо замышляло.

Читать далее

Светящаяся искусственная кожа реагирует на давление

7 Марта 2016 в 12:30, Ольга Власова 6 167 просмотров 0

В последние годы было испробовано много подходов в создании искусственной кожи. Исследователи из Корннельского университета в Нью-Йорке разработали многофункциональную искусственную кожу, как у головоногих, которая растягивается, реагирует на давление и излучает свет. Эта кожа превосходит некоторые предыдущие модели по эластичности, поэтому может быть применена в электронике и робототехнике.

Читать далее

Создан полимер с эффектом памяти, меняющий форму при контакте с кожей человека

12 Февраля 2016 в 10:30, Сергей Грэй 8 383 просмотра 4

Материалы с эффектом памяти всегда производят на неподготовленного зрителя невероятный эффект. Такие материалы применяются в самых разных областях, начиная от холодильников и заканчивая спортивной одеждой. Команда учёных из Университета Рочестера разработала новый эластичный полимер, который способен сохранять принятую им форму при комнатной температуре, однако при воздействии тепла человеческого тела он возвращается к своему первоначальному облику.

Читать далее

Наперегонки с природой: о попытках создать самый твердый материал

25 Января 2016 в 11:30, Илья Хель 10 521 просмотр 4

Спросите любого, какой материал самый твердый на Земле, и он, вероятно, ответит «алмаз». Или «бриллиант», но это тот же алмаз, только ограненный. Название алмаза происходит от греческого слова «адамас», что означает «нерушимый» или «непобедимый», поэтому вы наверняка встречали и слово «адамант». Твердость алмаза делает его невероятным режущим материалом — и красивым — и обеспечивает ему высокий спрос тысячи лет.

Читать далее