Десятка незвичайних речовин з унікальними властивостями на планеті. Найчорніша матерія, відома людині.

У світі багато дивовижних речей та незвичайних матеріалів, але ці цілком можуть претендувати на участь у категорії «найдивовижніші серед придуманих людьми». Безперечно, ці речовини «порушують» правила фізики тільки на перший погляд, насправді все давно науково пояснено, хоча від цієї речовини менш дивовижними не стають.

Речовини, що порушують правила фізики:

1. Феррідість- Це магнітна рідина, з якої можна утворювати дуже цікаві і вигадливі фігури. Втім, поки магнітне поле відсутнє, ферорідкість - в'язка і ні чим не примітна. Але ось варто впливати на неї за допомогою магнітного поля, як її частинки вишиковуються вздовж силових ліній – і створюють щось неймовірне…

2. Аерогель Frozen Smoke(«Заморожений дим») на 99 відсотків складається з повітря та на 1 – з кремнієвого ангідриду. В результаті виходить дуже вражаюча магія: цегла зависає в повітрі і таке інше. Крім того, цей гель ще й вогнетривкий.

Будучи майже непомітним, аерогель при цьому може утримувати практично неймовірні тяжкості, що в 4000 разів перевершують обсяг витраченої речовини, причому сам він дуже легкий. Його використовують у космосі: наприклад, для «виловлювання» пилу від хвостів комет і для «утеплення» костюмів астронавтів. У майбутньому, кажуть вчені, він з'явиться в багатьох будинках: дуже зручний матеріальчик.

3.Перфторвуглець– це рідина, що містить велику кількість кисню, і якої, по суті, можна дихати. Речовина тестувалась ще у 60-х роках минулого століття: на мишах, продемонструвавши певну частку ефективності. На жаль, лише певну: лабораторні миші загинули після кількох годин, проведених у ємностях із рідиною. Вчені дійшли думки, що всьому виною – домішки…

Сьогодні перфторвуглеці використовуються для ультразвукових досліджень і навіть для створення штучної крові. Безконтрольно використовувати речовину в жодному разі не можна: вона не екологічно чиста. Атмосферу, наприклад, «підігріває» у 6500 разів активніше за вуглекислий газ.

4.Еластичні провідникивиробляються з «міксу» іонної рідини та вуглецевих нанотрубок. Вчені не натішаться цим винаходом: адже, по суті, ці провідники можуть розтягуватися, не втрачаючи своїх властивостей, а потім повертатися до первісного розміру, начебто нічого й не сталося. А це дає привід серйозно задуматися про всілякі еластичні гаджети.

5. Неньютонівська рідина- це рідина якою можна ходити: від докладання сили вона твердне. Вчені шукають шлях застосування цієї здатності неньютонівської рідини при розробці армійського спорядження та форми. Щоб м'яка та зручна тканина під дією кулі ставала твердою – і перетворювалася на бронежилет.

6. Прозорий оксид алюмініюі при цьому міцний метал планують використовувати як для створення досконалішого армійського спорядження, так і в автопромі і навіть під час виробництва вікон. Чому б ні: видно добре, і при цьому не б'ється.

7.Вуглецеві нанотрубкивже були присутні у четвертому пункті статті, і ось – нова зустріч. А все тому, що можливості їх і справді широкі, і говорити про всілякі принади можна годинами. Зокрема, це – найміцніший із усіх винайдених людиною матеріалів.

За допомогою цього матеріалу вже створюють надміцні нитки, надкомпактні комп'ютерні процесори і багато іншого, а в майбутньому темпи будуть тільки нарощуватися: супер-ефективні батареї, ще ефективніші сонячні панелі і навіть трос для космічного ліфта майбутнього.

8.Гідрофобний пісокта гідрофобність – це фізична властивість молекули, яка «прагне» уникнути контакту з водою. Сама молекула у разі називається гидрофобной.

Гідрофобні молекули зазвичай неполярні і «воліють» перебувати серед інших нейтральних молекул та неполярних розчинників. Тому вода на гідрофобній поверхні, що має високе значення кута змочування, збирається в краплі, а нафта, потрапляючи у водойму, розподіляється по його поверхні.

Дивовижні речовини з цікавими хімічними та фізичними властивостями, що створені наукою.

Метал, який плавиться у ваших руках.

Існування рідких металів, таких як ртуть, та здатність металів приймати рідкий стан за певної температури загальновідомі. Але твердий метал, що тане в руках як морозиво – це незвичайне явище. Цей метал називається галієм. Він плавиться за кімнатної температури і для практичного використання непридатний. Якщо помістити предмет із галію у склянку з гарячою рідиною, він розчиниться прямо на ваших очах. Крім того, галій здатний зробити алюміній дуже крихким – досить просто помістити краплю галію на алюмінієву поверхню.

Газ здатний утримувати тверді предмети.

Цей газ важчий за повітря, і якщо наповнити їм закритий контейнер, він осяде на дно. Так само, як вода, гексафторид сірки здатний витримати менш щільні об'єкти, наприклад, кораблик із фольги. Безбарвний газ утримає предмет на своїй поверхні, і буде враження, що кораблик ширяє. Гексафторид сірки можна вичерпати з контейнера звичайною склянкою – тоді кораблик плавно опуститься на дно.

Крім того, за рахунок своєї тяжкості газ знижує частоту будь-якого звуку, що проходить крізь нього, і якщо вдихнути трохи гексафториду сірки, ваш голос звучатиме як зловісний баритон Лікаря Зло.

Гідрофобне покриття.

Зелена плитка на фото - не желе, а підфарбована вода. Вона знаходиться на плоскій пластині по краях обробленої гідрофобним покриттям. Покриття відштовхує воду, і краплі набувають опуклої форми. Всередині білої поверхні є ідеальний необроблений квадрат, і вода накопичується там. Крапля, поміщена на оброблену область, негайно потече до необробленої частини та зіллється з рештою води. Якщо ви макнете оброблений гідрофобним покриттям палець у склянку з водою, він залишиться повністю сухим, а навколо нього утвориться «міхур» - вода відчайдушно намагатиметься втекти від вас. На основі таких речовин планується створення водовідштовхувального одягу та стекол для автомобілів.

Порошок, що спонтанно вибухає.

Нітрид тріїода виглядає як грудка бруду, але зовнішність оманлива: цей матеріал настільки нестабільний, що легкого торкання пера достатньо, щоб стався вибух. Використовується матеріал виключно для експериментів – його небезпечно навіть переміщати з місця на місце. Коли матеріал вибухає, з'являється гарний фіолетовий дим. Аналогічною речовиною є фульмінат срібла - він також не застосовується ніде і годиться хіба що для виготовлення бомб.

Гарячий лід.

Гарячий лід, відомий також як ацетат натрію, є рідиною, що твердне при найменшому впливі. Від простого дотику він із рідкого стану миттєво трансформується у твердий як лід кристал. На всій поверхні утворюються візерунки, як на вікнах у мороз, процес триває кілька секунд – поки вся речовина не «замерзне». При натисканні утворюється центр кристалізації, від якого молекулам ланцюжком передається інформація про новий стан. Звичайно, у результаті утворюється зовсім не лід - як випливає з назви, речовина на дотик досить тепла, охолоджується дуже повільно і використовується для виготовлення хімічних грілок.

Метал має пам'ять.

Нітінол, сплав нікелю та титану, має вражаючу здатність «запам'ятовувати» свою первісну форму і повертатися до неї після деформації. Все, що для цього потрібно – трохи тепла. Наприклад, можна капнути на сплав теплою водою, і він набуде початкової форми незалежно від того, наскільки сильно був спотворений. Нині розробляються методи його практичного застосування. Наприклад, було б розумно робити з такого матеріалу окуляри – якщо вони випадково погнутся, потрібно просто підставити їх під струмінь теплої води. Звичайно, невідомо чи будуть колись робити з нітінолу автомобілі або ще щось серйозне, але властивості сплаву вражають.

Ми можемо сміятися з наших предків, які вважали порох чарами і не розуміли, що таке магніти, однак і в наш освічений вік існують матеріали, створені наукою, але схожі на результат справжнього чаклунства. Найчастіше ці матеріали важко отримати, але воно того варте.

1. Метал, що плавиться у ваших руках

2. Газ, здатний утримувати тверді предмети

3. Гідрофобні покриття

4. Порошок, що спонтанно вибухає.

6. Метал, що має пам'ять

Ці речовини «порушують» правила фізики лише з погляду, бо насправді все давно науково пояснено. Але це все одно не робить їх менш дивовижними

№1. Феррідість

Ферродидкість - це магнітна рідина, з якої можна утворювати дуже цікаві і вигадливі фігури. Втім, поки магнітне поле відсутнє, ферорідкість - в'язка і нічим не примітна. Але варто впливати на неї за допомогою магнітного поля, як її частинки вишиковуються вздовж силових ліній - і створюють щось невимовне.

Ще феродичність вміє ставати то твердою, то рідкою: залежно від дії магнітного поля. Це робить цей матеріал значущим і для автопрому, і для NASA, і для військових.

№2. Аерогель Frozen Smoke

Аерогель Frozen Smoke («Заморожений дим») на 99% складається з повітря і на 1% – з кремнієвого ангідриду. В результаті виходить дуже вражаюча магія: цегла зависає в повітрі і таке інше. Крім того, цей гель ще й вогнетривкий.

Різновидом аерогелю є так зване повітряне скло (Airglass) з щільністю 0,05-0,2 грама на кубічний сантиметр. Воно досить прозоре, і хоча не дуже міцне, зате по теплозахисту багаторазово перевершує звичайне скло.

Взагалі інженери та вчені вважають, що найближчим часом аерогель зможе знайти десятки областей застосування на Землі. І тут знову помагає космос. У Останніми рокамина шатлах проводилися досліди щодо отримання аерогелю в невагомості.

Будучи майже непомітним, аерогель при цьому може утримувати практично неймовірні тяжкості, що у 4000 разів перевищують обсяг витраченої речовини. При чому сам він дуже легкий. Його використовують у космосі: наприклад, для «виловлювання» пилу від хвостів комет і для «утеплення» костюмів астронавтів. У майбутньому, кажуть вчені, він з'явиться в багатьох будинках: дуже зручний матеріальчик.

№3. Перфторвуглець

Перфторвуглець - це рідина, що містить велику кількість кисню, і якої, по суті, можна дихати. Речовина тестувалась ще у 60-х роках минулого століття: на мишах, продемонструвавши певну частку ефективності. На жаль, лише певну: лабораторні миші загинули після кількох годин, проведених у ємностях із рідиною. Вчені дійшли думки, що всьому виною - домішки.

Сьогодні перфторвуглеці використовуються для ультразвукових дослідженьі навіть для створення штучної крові. Безконтрольно використовувати речовину в жодному разі не можна: вона не екологічно чиста. Атмосферу, наприклад, «підігріває» у 6500 разів активніше за вуглекислий газ.

Джерело: slavbazar.org

№4. Еластичні провідники

Матрицю транзисторів, як і еластичний провідник, можна розтягнути. У групі дослідників з Університету Токіо під керівництвом Такао Сомейя (Takao Someya) вперше отриманий еластомер, що відрізняється високою провідністю і хімічною стабільністю. Його фішка - впроваджені в полімерну матрицю вуглецеві нанотрубки.

Еластичний матеріал отримано за рахунок активного перемішування чорної пасти, отриманої за допомогою розтирання нанотрубок в іонній рідині. Суміш, що утворилася, комбінують з фторованим сополімером (надає матеріалу додаткову еластичність), дають їй застигнути і висохнути. Потім покривають силіконовою гумою. Так і утворюється провідник у вигляді еластичного листа, властивості якого не змінюються за його розтягу до 70%.

На думку вченого, цей матеріал легко може використовуватися для виробництва набагато більших за розміром гнучких та еластичних інтегрованих електричних схем. Також Сомейя впевнений, що ця методика може знизити вартість виготовлення гнучких дисплеїв, а також створити штучну шкіру для роботів та систем інтерфейсу для взаємодії людини з комп'ютером.

1. Найчорніша матерія, відома людині
Що станеться, якщо накласти один на одного краї вуглецевих нанотрубок та чергувати шари з них? Вийде матеріал, який поглинає 99.9% світла, що потрапляє на нього. Мікроскопічна поверхня матеріалу є нерівною і шорсткою, яка заломлює світло і при цьому є поганою поверхнею, що відбиває. Після цього спробуйте використовувати вуглецеві нанотрубки як суперпровідники в певному порядку, що робить їх прекрасними поглиначами світла, і у вас вийде справжня чорна буря. Вчені всерйоз спантеличені потенційними варіантами застосування цієї речовини, так як фактично світло не «губиться», то речовина могла б використовуватися для поліпшення оптичних пристроїв, наприклад, телескопів і навіть використовуватися для сонячних батарей, що працюють майже зі 100% ефективністю.
2. Найгорючіша речовина
Багато речей горить з разючою швидкістю, наприклад, стирофом, напалм і це тільки початок. Але що якби була речовина, яка могла б охопити вогнем землю? З одного боку, це провокаційне питання, але воно було задано як відправна точка. Трифторид хлору має сумнівну славу як жахливо горючу речовину, при тому, що нацисти вважали, що ця речовина надто небезпечна для роботи. Коли люди, які обговорюють геноцид, вважають, що метою їхнього життя є не використати будь-що, тому що це занадто смертельно, це підтримує обережне поводження з цими речовинами. Кажуть, що одного разу пролилася тонна речовини та почалася пожежа, і вигоріло 30,5 см бетону та метр піску з гравієм, доки все не вщухло. На жаль, нацисти мали рацію.
3. Найотруйніша речовина
Скажіть, що б ви найменше хотіли, що могло б потрапити на ваше обличчя? Це цілком могла бути найбільша смертоносна отрута, яка по праву займе 3 місце серед основних екстремальних речовин. Така отрута дійсно відрізняється від того, що пропалює бетон, і від найсильнішої кислоти у світі (яку скоро винайдуть). Хоча й не зовсім так, але ви всі, без сумнівів, чули від медичної спільноти про ботокс, і завдяки йому прославився самий смертоносний отрута. Ботокс використовує ботулотоксин, що породжується бактерією «клостридіум ботулінум», і вона дуже смертоносна, і її кількості, що дорівнює крупинці солі, достатньо, щоб убити людину вагою в 200 фунтів (90,72 кг; прим. mixednews). Насправді вчені розрахували, що достатньо розпорошити всього 4 кг цієї речовини, щоб убити всіх людей на землі. Напевно, орел би вчинив набагато гуманніше з гримучою змією, ніж ця отрута з людиною.
4. Найгарячіша речовина
Існує дуже мало речей у світі, відомих людині як щось гарячіше, ніж внутрішня поверхня нещодавно розігрітого в мікрохвильовій печі Hot Pocket, але ця речовина, здається, поб'є і цей рекорд. Створена зіткненням атомів золота за майже світлової швидкості, речовину називають кварк-глюонним «супом», і вона досягає божевільних 4 трильйонів градусів Цельсія, що майже в 250 000 разів гаряча речовина всередині Сонця. Величина енергії, що випускається при зіткненні, була б достатньою, щоб розплавити протони та нейтрони, що саме по собі має такі особливості, про які ви навіть не підозрювали. Вчені кажуть, що ця речовина могла б нам дати уявлення про те, на що було схоже народження нашого Всесвіту, тому варто з розумінням поставитися до того, що крихітні наднові не створюються заради забави. Тим не менш, дійсно хороші новини полягають у тому, що «суп» займав одну трильйонну сантиметра і тривав протягом трильйонної однієї трильйонної секунди.
5. Найїдкіша кислота
Кислота - це жахлива речовина, одного з найстрашніших монстрів у кіно наділили кислотною кров'ю, щоб зробити його ще жахливішим, ніж просто машина для вбивства («Чужий»), тому всередині нас укоренилося, що вплив кислотою - це дуже погано. Якби «чужих» наповнили фторидно-сурм'яною кислотою, то вони б не тільки провалилися глибоко через підлогу, а й пари, що випускаються від їхніх мертвих тіл, убили б усе навколо них. Ця кислота в 21019 разів сильніша, ніж сірчана кислота і може просочитися через скло. І вона може вибухнути, якщо додати води. І під час її реакції виділяються отруйні випари, які можуть вбити будь-кого в приміщенні.
6. Найбільш вибухонебезпечна вибухівка
Насправді це місце ділять зараз два компоненти: октоген і гептанітрокубан. Гептанітрокубан головним чином існує в лабораторіях, і аналогічний октогену, але має більш щільну структуру кристалів, що несе в собі більший потенціал руйнування. Октоген, з іншого боку, існує в досить великих кількостях, що може загрожувати фізичному існуванню. Він використовується в твердому паливі для ракет і навіть для детонаторів ядерної зброї. І останнє є найжахливішим, оскільки незважаючи на те, з якою легкістю це відбувається в кіно, початок розщеплення/термоядерної реакції, яка призводить до яскравих ядерних хмар, що світяться, схожих на гриб, не є простим завданням, але октоген чудово з нею справляється.
7. Найбільш радіоактивна речовина
Говорячи про радіацію, варто згадати про те, що зелені стрижні «плутонія», що світяться, показані в «Сімпсонах» - це всього лише вигадка. Якщо щось радіоактивне, це зовсім не означає, що воно світиться. Варто про це згадати, оскільки «полоній-210» настільки радіоактивний, що світиться блакитним. Колишнього радянського шпигуна, Олександра Литвиненка ввели в оману, коли йому додали в їжу цієї речовини, і незабаром він помер від раку. Це не та річ, з якою ви захочете пожартувати, свічення викликається повітрям навколо речовини, на яку впливає радіація, і дійсно об'єкти навколо можуть нагріватися. Коли ми говоримо «радіація», ми думаємо, наприклад, про ядерний реактор або вибух, де дійсно відбувається реакція поділу. Це лише виділення іонізованих частинок, а не розщеплення атомів, що не вийшло з-під контролю.
8. Найважча речовина
Якщо ви думали, що найважча речовина на Землі - це алмази, це був хороший, але неточний здогад. Це технічно створений алмазний наностержень. Це фактично сукупність з алмазів нано-масштабу, з найменшим ступенем стиснення і найважча речовина, відома людині. Насправді його не існує, але що було б дуже доречним, оскільки це означає, що колись ми могли б покрити наші машини цим матеріалом і просто позбутися від неї, коли відбудеться зіткнення з поїздом (нереальна подія). Цю речовину винайшли в Німеччині в 2005 році і, можливо, її використовуватимуть так само, як і промислові алмази, за винятком тієї обставини, що нова речовина більш стійка до зносу, ніж звичайні алмази.
9. Наймагнітніша речовина
Якби індуктор був невеликим чорним шматком, то це була б та сама речовина. Речовина, розроблена в 2010 році із заліза та азоту, має магнітні здібності, які на 18% більше, ніж попередній «рекордсмен», і є настільки потужним, що змусив вчених переглянути, як працює магнетизм. Людина, яка відкрила цю речовину, дистанціювалася зі своїми вивченнями, щоб ніхто з інших вчених не зміг би відтворити його роботу, оскільки повідомлялося, що аналогічне з'єднання розроблялося в Японії в минулому 1996 р., але інші фізики не змогли його відтворити, тому офіційно цю речовину не прийняли. Незрозуміло, чи японські фізики мають пообіцяти зробити «Сепуку» за цих обставин. Якщо цю речовину можна буде відтворити, це може означати нове століття ефективної електроніки та магнітних двигунів, можливо, посилені за потужністю на порядок.
10. Найбільш сильна надплинність
Надплинність є станом речовини (подібно до твердого або газоподібного), яке має місце при екстремально низьких температурах, має високу термопровідність (кожна унція цієї речовини повинна мати таку саму температуру) і ніякої в'язкості. Гелій-2 є найбільш характерним представником. Чашка «гелію-2» мимоволі підніметься та виллється з контейнера. «Гелій-2» також проникне через інші тверді матеріали, так як повна відсутність сили тертя дозволяє текти йому через інші невидимі отвори, через які не міг би витекти звичайний гелій (або вода для даного випадку). «Гелій-2» не приходить у потрібний стан при числі 1, ніби в нього є здатність діяти на свій розсуд, хоча це також найефективніший термопровідник на Землі, у кілька сотень разів кращий за мідь. Теплота переміщується настільки швидко через «гелій-2», що вона швидше пересувається хвилями, подібно до звуку (відомому насправді як «другий звук»), ніж розсіюється, при цьому вона просто переміщається від однієї молекули до іншої. Між іншим, сили, які керують можливістю «гелію-2», повзати по стіні, названі «третім звуком». У вас навряд чи буде щось екстремальне, ніж речовина, яка зажадала визначення 2 нових типів звуку.