Meniu
Asmeninė anketa Prisijungimas ir registracija
Atgal Pagrindinis » Paslapčių ir Žinių Pasaulis » Technologijos, Mokslas » 2018 » Liepos » 8

5 ateities medžiagos, dėl kurių pasaulis pasikeis neatpažįstamai

Medžiagų mokslas yra seniausia mokslo ir technologijų sritis. Medžiagų poveikis civilizacijos eigai atsispindi erų pavadinimuose: akmens amžius, bronzos amžius, geležies amžius. Dabar mes gyvename pažangiųjų medžiagų amžiuje. Kokios medžiagos bus naudojamos netolimoje ateityje ir kaip jos keis mūsų kasdienį gyvenimą?

ateities medžiagos, mokslas, technologijos

Pasaulyje medžiagų mokslas daro sparčią pažangą. Naujos medžiagos sukuria technologines revoliucijas ir jų tyrimai yra viena iš gyvybingiausių ir greičiausiai besiplėtojančių šiuolaikinio mokslo sričių.

„Vienas iš svarbiausių veiksnių, nulėmusių technologinį žmonijos progresą XXI amžiuje, buvo naujų medžiagų sukūrimas, ištyrimas ir praktinis panaudojimas“, – tikina Kauno technologijos universiteto (KTU) Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (MGMF) studijų programų vadovė Kristina Bočkutė.

„Vienu iš pagrindinių jos krypčių tapo medžiagų kūrimo principų perkėlimas į molekulinį lygį, toliau mažas molekules valdomai jungiant į didesnius klasterius ar polimerus, pereinant nuo nanometrinių matmenų į mikrometrinius ar centimetrinius. Medžiagų moksle yra panaikinami barjerai tarp tradicinių mokslų sričių ir siekiama neorganinės, organinės, polimerų, fizikinės, biologinės, analitinės chemijos, fizikos, inžinerijos bei matematinio modeliavimo integracijos“, – pasakoja K. Bočkutė.

Pasaulinė praktika rodo, kad toks multidisciplininis požiūris labai svarbus realizuojant sukurtų naujų medžiagų privalumus aukštosiose technologijose, kai sėkmę lemiančiu veiksniu tampa persidengiančios įvairių sričių inžinerinės žinios.

Verta paminėti, kad praktiškai visos šiuolaikinės žinioms imlios technologijos yra kuriamos naujų medžiagų pagrindu. Vertinant pasaulines tendencijas, minėti klausimai yra ypatingai svarbūs vystant naujas pramonės šakas ir, be abejonės, plėtojant tradicines technologijas. Medžiagų mokslas leidžia fundamentalių fizikos bei chemijos mokslo tyrimų metu atrastus dėsningumus ir medžiagų savybes adaptuoti ir pritaikyti taip, kad jos būtų tinkamos naudoti konkrečiose gyvenimo srityse.

Ateities medžiagos kuriamos įvairiose pritaikymo srityse – nuo statybinių medžiagų iki drabužių. Štai kelios pažangios ateities medžiagos, kurios jau greitai gali tapti įprastomis mūsų gyvenime:

1) Aerogelis. Lengviausia kietosios būsenos medžiaga pasaulyje. Pavyzdžiui, grafeno aerogelio tankis yra mažesnis negu helio dujų ir tik dvigubai didesnis negu vandenilio – 0,16 kg/m3. Šiai medžiagai, daugiau negu bet kuriai kitai, priklauso 15 įrašų Gineso rekordų knygoje. Kartais vadinamas „užšaldytais dūmais“, aerogelis gaminamas pakeitus skystos būsenos aliuminio oksidą, chromo, alavo oksidą arba anglies junginius dujomis super džiovinimo procese. 99,8% aerogelio tūrio sudaro oras, todėl medžiaga atrodo pusiau skaidri. Nepaisant to, kad didžioji dalis medžiagos tūrio yra oras, ši medžiaga yra labai stipri, galinti išlaikyti daugiau negu 160 tūkst. kartų didesnį svorį už ją pačią. Aerogelis taip pat yra puikus šilumos izoliatorius, apsaugantis ne tik nuo karščio, bet ir nuo šalčio. Aerogelis jau yra naudojamas NASA, kuriami aerogeliu padengti apsauginiai sluoksniai karinėje pramonėje, kurie apsaugo nuo temperatūrų poveikio bei gali apsaugoti nuo sprogstamųjų medžiagų sukeltų sprogimo bangų. Aerogelis yra perspektyvi medžiaga, sugerianti įvairius teršalus iš oro ir vandens.

2) Dirbtinis voratinklis. Natūralus vorų šilkas yra iki penkių kartų tvirtesnis nei tokio paties svorio plienas. Be to, dėl sudėtingos tinklo struktūros net ir nutrūkus vienai gijai, bendras viso mezginio tvirtumas padidėja. Mokslininkai nustatė, kad ypač stiprios šilko gijos susiformuoja pagrinde dėl baltymo fibroino. Dekodavus geną, atsakingą už fibroino baltymo gamybą voratinkliuose, šią natūralią medžiagą mokslininkai neseniai susintetino. Iš vieno gramo fibroino galima pagaminti net 9 km dirbtinio vorų šilko. Ši medžiaga elastinga ir labai tvirta. Iš jos galima gaminti šarvuotas liemenes, kitą aprangą. Šio medžiagos laukia proveržis ir medicinoje. Itin mažas svoris, puikus tamprumas ir lankstumas sukuria sąlygas vorų šilko naudojimui transplantologijoje gaminant dirbtines sausgysles.

3) Metamedžiagos. Medžiagos, kurios savybės labiausiai priklauso nuo jos struktūros, o ne sudėties, yra vadinamos metamedžiagomis. Metamedžiagos pasižymi neįprastomis optinėmis savybėmis. Naudojant metamedžiagas, turinčias neigiamą lūžio rodiklį, buvo sukuriami dvimačiai nematomi apsiaustai – apsiausto medžiaga laužia ir nukreipia šviesos spindulius taip, kad po ja esančio daikto nematyti. Šios medžiagos taip pat žada revoliuciją optinių lęšių gamyboje bei elektronikoje didinant duomenų perdavimo spartą.

4) Metalo putos. Šios putos gaminamos iš putojančio reagento ir titano hidrido miltelių, ištirpintų aliuminyje. Rezultatas – gaunama lengva stipri medžiaga, kurios 75-95 proc. tūrio sudaro oras. Ši medžiaga gali būti pritaikoma daugelyje sričių – nuo plūduriuojančių miestų statybos, karinės pramonės, medicinos iki kosmoso tyrimų ar branduolinių atliekų saugojimo.

5) Išmanioji tekstilė. Ateities madas gali diktuoti ne tik aukštosios mados dizaineriai, bet ir mokslininkai, kuriantys tekstilę su integruotais elektroniniais jutikliais, pvz., reguliuojantys temperatūrą, į šviesą ar judesį reaguojantys audiniai, integruoti jutikliai, stebintys nešiojančiojo sveikatos būklę, audiniai, atstojantys vaizdo projektorių ar netgi naudojami kaip vaizdo kamera. Tokių audinių galimybės yra neribotos.

Plėtojant aukštųjų technologijų pramonę visame pasaulyje medžiagų mokslas užėmė labai svarbią poziciją. Tuo pačiu – tai viena labiausiai besivystančių mokslo šakų, kurios specialistų poreikis nuolat auga. Medžiagų mokslo sąvoka – gana plati mokslinių problemų visuma, apimanti įvairius medžiagų tyrimo klausimus, taip pat ir technologinio pobūdžio darbus.

KTU MGMF rengia medžiagų mokslo ir nanotechnologijų specialistus – fakultete vykdomos dvi studijų programos, ruošiančios universalius medžiagų mokslo ir nanotechnologijų specialistus Lietuvai ir tarptautinėms rinkoms: studijų programa lietuvių kalba „Medžiagos ir nanotechnologijos“, suteikianti medžiagų technologijų bakalauro laipsnį ir unikali dvikryptė bakalauro studijų anglų kalba programa „Medžiagų fizika ir nanotechnologijos“, suteikianti fizinių ir technologinių mokslų bakalauro laipsnį.

Šaltinis: Technologijos.lt

Įdomus pasaulis:
Pasaulio naujienas kitaip... skaitykite Paranormal Telegram, FB ir X(twitter) kanale

Pasaulio naujienas kitaip... skaitykite Paranormal Telegram, FB ir X(twitter) kanale

...kadangi jau perskaitėte šį straipsnį iki pabaigos, prašome Jus prisidėti prie šio darbo. Skaitykite „Paranormal.lt“ ir toliau, skirdami kad ir nedidelę paramos sumą. Paremti galite Paypal arba SMS. Kaip tai padaryti? Iš anksto dėkojame už paramą! Nepamirškite pasidalinti patikusiais tekstais su savo draugais ir pažįstamais.

O dabar įvertink šią naujieną, padaryk gerą darbą šiandieną + komentuok:

Niekas neišdrįso palikti komentaro.
Komentarai su keiksmažodžiais bus šalinami automatiškai, be atsiprašymo.
avatar

Nemokami skelbimai

Skanaus:
2017-10-30 laikas 13:03 Receptai Rugiagėlės nuoviras gydo širdies ligas

Liaudies medicinos receptas. Gydo nuo: Širdies ligos. Ingredientai: Džiovinti smulkinti rugiagėlių žiedai, Verdantis vanduo.

Skaityti daugiau

2019-05-20 laikas 14:19 Receptai Vaistažolių mišiniai esant kojų skausmams

Kojų skausmai liaudies medicinoje, Vaistažolių mišiniai esant kojų skausmams, liaudiški patarimai gydant ligas, kaip išgyti, netradicinė medicina, kaip gydytis vaistažolėmis, kaip gydytis uogomis, kaip gydytis vaisiais.

...

Skaityti daugiau

2019-07-23 laikas 19:56 Receptai Blynai su obuoliais

Gaminame namuose. Blynai su obuoliais. Keptuvėje įkaitiname augalinį aliejų, šaukštu formuojame blynus ir apkepame juos iš abiejų pusių. Blynai tiekiami su skystu medumi arba cukraus pudra ir cinamonu. Skanaus!

...

Skaityti daugiau

Taip pat skaitykite:
2025-10-03 laikas 21:17 Naujojoje Europoje net vyrai nėra saugūs: policijos duomenimis, du siriečiai išprievartavo čekų turistą
Dar vienas Rytų Europos turistas buvo išprievartautas migranto Vokietijoje, nes atvira šalies sienų politika sukelia vis daugiau chaoso ir seksualinio smurto

Skaityti daugiau

2025-10-03 laikas 21:08 Maroko ‘nepilnametis’, kaltinamas 14-metės mergaitės išprievartavimu Madride, pasirodė esąs 23 metų suaugęs vyras
Įtariamasis marokietis prievartautojas teigė, kad nusikaltimo metu jam buvo tik 17 metų, tačiau amžiaus patikrinimo metu nustatyta, kad jo tikėtinas amžius yra 23,2 metai.

Skaityti daugiau

2025-10-03 laikas 21:03 Ispanijos policija atskleidė naujausią migrantų naudojamą suklastotų leidimų gyventi ir fiktyvių santuokų sukčiavimo tinklą
Katalonijos Vic miesto policija išardė schemas, susijusias su suklastotais dokumentais ir fiktyviomis santuokomis, kurios padėjo nelegaliems migrantams gauti leidimus gyventi.

Skaityti daugiau

2025-10-03 laikas 20:56 Prancūzija: Šeima sumušė įsibrovėlį ir paviešino vaizdo įrašą
Šeima vos išvengė to, kad trys vyrai juos surištų ir galbūt kankintų. Tėvas prisipažino, kad turėjo palikti įsibrovėlį dar blogesnėje padėtyje.

Skaityti daugiau

2025-10-03 laikas 20:42 Kodėl neverta atnaujinti ryšių su praeities "vaiduokliais": Psichologiniai patarimai ir priežastys
Ne visada verta sugrįžti į praeitį ir atnaujinti senus ryšius, net jei nostalgija vilioja. Šiame išsamiame straipsnyje aptariamos svarios priežastys, kodėl vengti kontaktų su mokyklos priešais, buvusiomis draugėmis, nepatikimais verslo partneriais ir...

Skaityti daugiau