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:
2020-05-30 laikas 09:21 Receptai Varškės Sausainiai Skanūs Ir Ne Labai Saldūs
Skanūs Ir Ne Labai Saldūs Varškės Sausainiai - labai gardus patiekalas, kuri nesunkiai pasigaminsite pagal pateikta recepta šioje svetaineje. Daug geru ir išbandytu receptu vienoje vietoje, kuriuos tiesiog privalote išmeginti! Gam...

Skaityti daugiau

2020-03-28 laikas 08:28 Receptai Labai Skanu. Kruasanai Su Plakta Kiaušiniene

Kiaušinius išplakame su žiupsneliu druskos ir šlakeliu pieno. Varškės sūrį supjaustome griežinėliais arba kubeliais ir apkepiname svieste (jeigu naudojate varškę, tiesiog dedate jos į keptuvę).

Skaityti daugiau

2020-07-05 laikas 21:36 Receptai Bulviniai blynai su vištiena, kiaušiniais ir svogūnais
Jei Jums atliko viena vištienos krūtinėlė ir galvojate, kad iš jos visos šeimos tikrai nepavyks pamaitinti, tai visada yra išeitis. Mano sprendimas būna gaminti bulvinius blynus su vištiena. Visa šeima laiminga, o aš džiaugiuosi, ...

Skaityti daugiau

Taip pat skaitykite:
2025-07-09 laikas 20:00 Padidėjęs kraujospūdis: požymiai, kad jums trūksta magnio
Magnis padeda reguliuoti kraujospūdį ir gerina širdies veiklą. Sužinokite, kaip jo trūkumas veikia sveikatą ir kaip natūraliai sumažinti hipertenziją! Šiame straipsnyje išsamiai aptarsime, kaip magnis veikia mūsų organizmą, kodėl jo trūkumas yra toks...

Skaityti daugiau

2025-07-09 laikas 10:23 Ką Reiškia 15:15 Laikrodyje? Numerologijos Paslaptys ir Mokslinis Požiūris
Ką reiškia 15:15 laikrodyje? Numerologija žada pokyčius, o mokslas aiškina kitaip. Sužinokite, kaip tai veikia meilę, karjerą ir finansus! Šiame straipsnyje mes ne tik atskleisime, ką 15:15 reiškia pagal numerologiją, bet ir patikrinsime šiuos teigin...

Skaityti daugiau

2025-07-09 laikas 09:22 Mikrožalumynai: kaip jie gydo jūsų virškinimą ir stiprina sveikatą – viskas, ką reikia žinoti
Mikrožalumynai gerina virškinimą, stiprina sveikatą ir imunitetą. Sužinokite, kaip jie veikia, ir išbandykite patys! Šiame straipsnyje atskleisime, kaip šie maži stebuklai veikia jūsų kūną, kodėl jie tokie naudingi ir kaip galite juos įtraukti į savo...

Skaityti daugiau

2025-07-09 laikas 08:13 Sveikata. Kava po valgio: draugas ar priešas jūsų sveikatai?
Kava po valgio: ar ji naudinga? Sužinokite, kaip kava veikia virškinimą ir geležies įsisavinimą bei kaip apsaugoti savo sveikatą. Tačiau ar kada susimąstėte, kas iš tikrųjų vyksta jūsų kūne, kai išgeriate kavą iškart po valgio? Galbūt šis įprotis, at...

Skaityti daugiau

2025-07-08 laikas 21:23 Pikti vakcinuoti žmonės teisia nevakcinuotuosius už tai, kad „neįspėjo jų“ apie mirtinus mRNR pavojus

Šiame straipsnyje nagrinėjame šią kontroversišką temą, atskleidžiame naujausius tyrimus apie mRNR vakcinų pavojus ir aptariame, kodėl tikroji atsakomybė slypi kitur.

Skaityti daugiau