Najjači materijali na svetu

Ako mislite da je čelik dovoljno jak, razmislite još jednom. U poređenju sa materijalima koje ćemo predstaviti, ako uzmemo u obzir čvrsoću, čak i dijamant izgleda kao jeftina bižuterija. Ovo su najjači materijali na svijetu, koji su do sada otkriveni…

Lonsdaleit




Lonsdaleit se formira kada meteor koji sadrži grafit padne na Zemlju. Lonsdaleit je sličan dijamantu, budući da je napralvjen od ugljika, s tim da zadržava šesterokutne kristalne rešetke. Otkriven je 1967. godine u Arizoni, iz Canyon Diablo meteora.

Na Mohsovoj ljestvici tvrdoća dijamanta je 10, a lonsdaleita je samo 7-8. Međutim, naučnici mogu proizvesti čisti lonsdaleit koji se može pohvaliti s Mohsovom tvrdoćom od čak 15,8. U simulacijama je također utvrđeno da je čisti uzorak lonsdaleita tvrđi od dijamanta za čak 58%.

Dyneema



Dyneema je materijal 15 puta jači od čelika, i trenutno je najjače vlakno na svijetu. Ovaj materijal je lakši od pera, može zaustaviti sve vrste metaka, a jedan konopac napralvjen od njega može povući čak i tankere za naftu.

Dyneema ® je premium brand za ultra-visoki molekularni polietilen (UHMWPE), i proizvodi se u nekoliko oblika, uključujući vlakna, trake i jednosmjerne (UD) listove.

Amorfni metal (metalično staklo ili stakleni metal)



Stakleni metal nije staklo, ili barem nije standardna vrsta stakla. Amorfni metal je zapravo “tečni metal”: legura titana, cirkonija, nikla, bakra i drugih metala. Smatra se najizdržljivijim materijalom na planeti.

“Vjerovatno ima najbolju kombinaciju snage i žilavosti koju smo ikada napravili”, tvrdi je Robert O. Ritchie, stručnjak za materijale na Lawrence Berkeley National Laboratory. “On nije najjači materijal ikad napravljen, ali je sigurno jedan od najboljih s kombinacijom čvrstoće i žilavosti.”

Buckypaper



Buckminsterfullerene (Buckypaper) je puno ime materijala Carbona 60 koje mu je dodjeljeno u čast R. Buckminster Fullera. Ovo je nanomaterijal napravljen od ugljika u obliku cjevčica koje su 50.000 puta tanje od ljudske kose.

Buckypaper je čak 500 puta jači i 10 puta lakši od čelika i duplo tvrđi od dijamanta!

Grafen



Istovremeno i najtanji i najjači, gotovo providan, a toliko gust da ni najmanji atomi plina ne mogu proći kroz njega.

“Naše istraživanje je utvrdilo da je grafen najjači materijal ikada izmjeren, oko 200 puta jači od konstrukcijskog čelika “, izjavio je profesor James Hone sa Columbia Sveučilišta. “Morali bi balansirati slona na olovci da bi probili list grafena debljine najlona.”

Tanak kao papir, jači od čelika



Neobično je čvrst, a u isto vrijeme i savitljiv. U poređenju ‘lista’ grafena sa čelikom, šest je puta lakši, ima pet do šest puta manju gustoću, dva puta tvrđi sa deset puta jačom čvrstoćom i trinaest puta savitljiviji.

Ove karakteristike bi mogle imati izuzetno veliki uticaj na budućnost gradnje vozila, a posebno na avio industriju, koja uveliko ovisi o omjeru čvstoće i težine materijala.

S obzirom na njegovu fleksibilnost, novi i radikalan dizajn mogao bi biti dostupan za sve vrste vozila. Osim toga, grafen je materijal koji se može i reciklirati, što ga čini relativno lakim i jeftinim za proizvodnju.


Reaguje na materijal koji se nalazi ispod njega



Kada se stavi na različite materijale, materijal debljine jednog atoma može poprimiti drastično različita svojstva.

Pokusi, provedeni na MIT-u, predstavili su ovu vrstu ponašanja.

Grafen je toliko tanak da je konstantno pod utjecajem električnog polja atoma ispod njega. Ukoliko bi naučnici željeli da određene biomolekule dovedu do reakcije, bez da ih uznemiruju, grafen bi im mogao pomoći.


U kontaktu sa svjetlom, grafen stvara struju



Prema istraživačima na MIT-u, grafen stvara električnu energiju kada ga pogodi svjetlosti. Pored svojih ostalih impresivnih ‘supermoći’, mogućnost za proizvodnju električne energije od svjetla je samo šlag na tortu.

Radi na principu da kada je pogođen svjetlom (gotovo bilo kojom vrstom svjetla), dobija karakteristiku toplog provodnika. To znači da elektroni molekula grafena dobiju dovoljno energije da se počnu kretati (strujati), iako ugljik ispod ostaje hladan.

Provodnici struje nisu nešto novo, ali predstaljaju revoluciju u ovoj vrsti scenarija. Grafen može proizvesti i provoditi struju u najobičnijim uslovima, kao što su soba do koje dopire sunčeva svjetlost.

Iako je već dovoljno impresivan, čini se da grafen ima još nekoliko asova u rukavu. Prema istraživačima na MIT-u, grafen također može povećati učinkovitsot desalinizacije za dva ili tri reda veličine.



Desalinizacija može zvučati dosadno, ali je i te kako važna. Oko 97% vode na našem planetu nije za piće, s obzirom da je slana. A metode uklanjanja soli iz vode su dugotrajne i skupe. Grafen, čudnovati materijal ima potencijal da promjeni način na koji se do sada desaliniziralo i postane ‘najbolji filter na svijetu’. Ako možete povećati učinkovitost desalinizacije za dva ili tri reda veličine (to jest, 100 do 1000 puta učinkovitije) problem pitke vode u svijetu bi bio riješen.

Desalinizacija radi vjerovatno onako kako ste i zamislili, morska voda prolazi kroz filter koji blokira sol a propušta čistu vodu. Problem je taj: što je deblji filter, proces je manje učinkovitiji. Ako ste već stvorili sliku o grafenu, možete predpostaviti naredne rečenice. Listovi grafena su debljine jednog atoma. Budući da je nanopropusan, može pustiti vodu da prođe kroz njega, ali ne i soli – i sve to bez potrebe za ikakvim pritiskom, pomoću kojih trenutni filteri rade.


Grafen jača učinkovitost umjetne fotosinteze



Već smo u dijelu teksta gdje vas ne trebaju čuditi supermoći grafena, ali ako vam nije dosta – evo još jedne.

Nedavna studija tima naučnika iz Instituta za Hemijsko i Tehnološko Istraživanje u Koreji i Ewha Ženskog Univerziteta, otkrila su da grafen ima potencijal za povećanje efikasnosti umjetne fotosinteze. To je vjerojatno dijelom zahvaljujući svojoj sposobnosti da proizvodeu električnu energiju pri udaru svjetla.

Kada govorimo o fotosintezi, umjetnoj ili ne, postoji važan dio procesa koji se zove fotokatalist. U biljkama, fotokatalist je klorofil. U laboratoriji, proces je malo teži, ali grafen bi mogao biti odgovor.

Budući da je 46% ukupne sunčeve svjetlosti koja udara Zemlju u vidljivom spektru – za razliku od samo 4% u UV području – dosadašnji umjetni fotokatalisti koji dobivaju svoju ‘hranu’ od normalnog vidljivog sunčevog svjetla nisu pokazali najbolji rezultat.

Dalje možete pretpostaviti. Naučnici su pokušali iskoristiti grafen kao fotokatalist. Kao što se i očekivalo, običan list grafena u kombinaciji s malo enzima porfirina postao je izuzetno funkcionalan sa sunčevim svjetlosnim spektrom, što ga je odmah učinilo najboljim kandidatom za umjetne fotokataliste.

Ovo otkriće se ne zaustavlja samo na umjetnoj fotosintezi. Uskoro ćemo imati umjetne solarne ćelije koje se hrane sunčevom svjetlošću i karbon dioksidom, a pretvaraju ih u metansku kiselinu – koja se koristi u industriji plastike.


Listovi grafena mogu sami zakrpiti svoje rupe



Ako vam grafen već nije nije dovoljno čudotvoran, evo još jedne karakteristike: Listovi grafena mogu sami zakrpiti svoje rupe!

Čini se da pitanje više njie „šta grafen može“, već „šta grafen ne može učiniti“.

Jedna od slabosti grafena je da, dok ima nevjerojatnu čvrstoću, činjenica da je pretanak (jedan atom) ga čini sklonom oštećenju. Tim istraživača na Sveučilištu u Manchesteru, Velika Britanija, koji uključuje i jednog od co-sonivača grafena Konstantina Novoselovog, otkrio je još jednu korisnu kvalitetu materijala koji bi mogao prevazići i svoje slabosti. List grafena sa rupama, ukoliko je izložen gomili slobodnih atoma ugljika, može popuniti sve rupe – i biti kao nov.

Do ovog otkrića je došlo sasvim slučajno, kada su naučnici dodavali metalne trake na materijal, kako bi eksperimntisali sa povećanom primjenom u elektronici. Primjetili su da ‘odlutali’ atomi ugljika popunjavaju oštećenja na listu grafena – što je dovelo do novog revolucionarnog otkrića.

Kada su usmjerili pažnju na ovaj fenomen, istraživači su otkrili da i ugljikovodici pokazuju slično ponašanje, ali oni bi mogli stvoriti nepravilne formacije u lista grafena. Međutim, čisti atomi ugljika, primijenjeni u odgovarajućim količinama, popune rupe u savršenom heksagonalnom obliku. Kada je nestalo slobodnih atoma ugljika, atomi metala su preuzeli njihovu ulogu i popunili preostale rupe.

Grafen je trenutno jedan od najčudotvornijih materijala na svijetu, a njegov potencijal se tek počeo otkrivati…



pixelizam.

Grafin je najjači postojeći materijal



Znanstvenici s američkog sveučilišta u Kolumbiji dokazali su da je grafin, materijal otkriven 2005. godine, najčvršća tvar na svijetu.

Grafin, materijal otkriven, odnosno izdvojen iz grafita prije tri godine, vrlo je čvrst ugljični dvodimenzionalni sloj debljine jednog atoma koji provodi elektrone bolje nego silicij, te je ubrzo iskorišten za proizvodnju brzih tranzistora niskog napona.
Tri godine je trebalo da znanstvenici testiraju čvrstoću grafina, bez primjesa drugih materijala, te je potvrđeno da je grafin najjači materijal ikad testiran, izvještavaju svjetski tehnološki časopisi. Nalazi podržavaju tezu da bi se grafin mogao u budućnosti koristiti u gradnji ultrabrzih kompjuterskih procesora.

Jeffrey Kysar i James Hone, profesori mehaničkog inženjeringa na sveučilištu u Kolumbiji, testirali su čvrstoću grafina na atomskoj razini mjereći silu koja je potrebana da ga se slomi. Izrezali su rupe promjera jednog mikrometra u silicijskoj pločici, te prekrili pločicu uzorkom grafina. Zatim su probali probiti grafin oštrom dijamantnom sondom. Takva se ispitivanja još nikad nisu izvela zbog toga što je za njih potreban savršeni uzorak grafina, bez poderotina ili nedostajanja atoma.

Profesori su objasnili da je pokus sličan rastezanju plastične folije preko čaše, i probijanju iste oštrim predmetom. No, malo je vjerojatno da će grafin svoju primjenu naći u mikroskopskim uvjetima, kako samo mali uzorak na mikroskopskoj razini može biti u svom savršenom stanju, bez ikakvih oštećenja. U velikim razmjerima, svaki materijal je pun pukotina i mana – ujedno i razlog zašto, na primjer, pucaju krila aviona, greda u mostovima itd.
Materijal je prvenstveno oduševio proizvođače mikroprocesora, koji se bave upotrebom poluvodiča, i koji se nadaju da će ga moći upotrijebiti u tranzistorima za svoje mikroprocesore. Glavni problem s kojim se susreće kompjuterska industrija u biranju materijala je naprezanje. Ne samo da materijal mora imati odličnu električnu provodljivost, već mora biti i dovoljno snažan da izdrži napore proizvodnje i topline izazvane radom. Grafinski tranzistori bi, prema istraživanjima, trebali biti sposobni upiti toplinu i izdržati naprezanja tijekom proizvodnje.

Iako je većina istraživanja nanomaterijala koncentrirana na njihova kemijska, optička i električna svojstva, mehanička dimenzija upravlja s puno više faktora nego što se čini.
I iako postojeće baze podataka ne sadrže podatke o čvrstoći materijala na mikroskopskoj razini, sada znanstvenici imaju novi rekord za rušenje i dodatan motiv za daljnje istraživanje.

(dalje.com)

Naučnici razvili čvrsti materijal koji je lakši od pera!

Materijal koji podseća na sunđer je napravljen od zamrznutog ugljenika i grafen oksida i najlakši je čvrsti materijal na svetu sa težinom od samo 0,16 miligrama po kubnom santimetru, a ima samo duplo veću gustinu od helijuma




Istraživači sa kineskog Džeđang univerziteta, u Hangdžou, pokazali su novorazvijeni materijal grafen aerogel tako što su komad balansirali na nežnom cvetu.

Materijal koji podseća na sunđer je napravljen od zamrznutog ugljenika i grafen oksida, i najlakši je čvrsti materijal na svetu sa težinom od samo 0,16 miligrama po kubnom santimetru, a ima samo duplo veću gustinu od helijuma.

Tim koji predvodi profesor Gao Čao je dugo eksperimentisao sa različitim upotrebama grafena pre nego što su otkrili trodimenzionalni porozni materijal za koji veruju da vrednost leži u njegovoj elastičnosti i sposobnosti da upije i do 900 puta više od svoje težine ulja ili vode.

- Možda jednog dana, kada se dogodi izlivanje nafte, možemo da upotrebimo grafen aerogel da brzo pokupimo naftu, a zbog njegove elastičnosti možemo da recikliramo i naftu i grafen – rekao je Gao Čao.

Grafen su prvo otkrila dva ruska naučnika koja rade na Univerzitetu u Mančesteru, Andrej Geim i Kostja Novoselov, za šta su dobili Nobelovu nagradu za fiziku, a već je proglašen za “čudesni materijal” koji obećava da će promeniti budućnost.

(Telegraf.rs)

Čvrstoća materijala

Čvrstoća je veličina najveće moguće ili dopuštene kohezione sile među molekulama ili kristalima materijala u čvrstom agregatnom stanju. Izražava se jedinicama sile koja opterećuje materijal, po jedinici površine presjeka u kome se ta sila ispoljava (tzv. naprezanje materijala), u karakterističnim točkama dijagrama čvrstoće.

Uobičajena oznaka za naprezanje i čvrstoću je σ (sigma). Uobičajene su izvedene SI-jedinice za naprezanje i čvrstoću: MPa (megapaskal) ili N/mm^2 (njutn po četvornom mm presjeka). Stara jedinica Tehničkog sustava jedinica bila je kp/mm^2.

Čvrstoća spada među najvažnije karakteristike tehničkih materijala, od kojih se grade strojevi, alati, građevine ili predmeti svakodnevne uporabe.

Tehnička terminologija razlikuje nekoliko karakterističnih točaka na krivulji koju ispitni uređaj bilježi tijekom mjerenja čvrstoće probnog uzorka (tzv. "epruveta") od ispitivanog materijala. Kod metala (posebno kod čelika) najčešće se izvodi ispitivanje vlačne čvrstoće, pri čemu se rastezanjem glatko ispolirane epruvete standardiziranih dimenzija do loma, zaključuje o karakteristikama materijala.

Za vrijeme ispitivanja uređaj postepeno povećava i bilježi silu F rastezanja, bilježeći istovremeno i prouzrokovano relativno produženje probnog uzorka ∆L = promjena dužine / L.



Dijagram vlačne čvrstoće trgovačkih čelika

Slika prikazuje tipičnu krivulju rastezanja uobičajenih čeličnih materijala. Početni dio krivulje je linearan, tj. produženje epruvete proporcionalno je sili rastezanja do točke E, koju zovemo granicom elasticiteta. Ako se obustavi rastezanje bilo gdje u području između 0 i E, epruveta će se vratiti na prvobitnu dužinu bez ikakvih trajnih deformacija, tj. u rasponu naprezanja 0 - E materijal se ponaša potpuno elastično.

Prekoračenjem točke E, rastezanjem u uzdužnom smjeru uzrokuje se suženje epruvete na najslabijem mjestu (što je posljedica nehomogenosti materijala), što se na dijagramu čvrrstoće reflektira koljenom iza točke E. Daljnje povećanje opterećenja uzrokuje daljnji porast dužine epruvete, međutim područje E - M više nije elastično, tj. u slučaju prekida pokusa epruveta će se nešto skratiti, ali će ipak ostati trajno deformirana. To se stoga zove područjem plastične deformacije.

Najveće dostignuto opterećenje kome odgovara točka M bilježi se kao maksimalna čvrstoća materijala, koja međutim u slučaju trgovačkih čelika nema praktične vrijednosti.
Dijagrami vlačne čvrstoće češćih tehničkih materijala

Nakon dosizanja točke M, epruveta se produžuje čak i ako opterećenje smanjujemo. Suženje presjeka na najslabijem mjestu epruvete naglo raste i u točki L nastupa lom epruvete.

Naprezanje u MPa ili N/mm^2 kod kojega je nastupio lom, nazivamo lomnom čvrstoćom materijala.

Ne ponašaju se svi materijali poput trgovačkih (tj. "mekih") čelika. Neki nemaju izrazitog elastičnog područja, neki nemaju koljena, a neki padajući dio krivulje iza točke M. Slika prikazuje izgled dijagrama čvrstće nekolicne metala. Materijali sa širokim plastičnim područjem su većinom žilavi. Krhki materijali kaljeni čelik, kamen i dr.) nemaju izraženo plastično područje i ne suzuje im se presjek pri opterećivanju. Plastični materijali (olovo) imaju vrlo nisku granicu elastičnosti. Dobro se oblikuju gnječenjem.



Dijagrami vlačne čvrstoće češćih tehničkih materijala

(Wikipedija)

Stupanj sigurnosti

Budući da se naši proizvodi prilikom uporabe ne smiju trajno deformirati, osnova za određivanje dopuštene čvrstoće predstavlja točka E, tj. naši materijali se smiju opterećvati samo u elastičnom području. Zbog sigurnosnih razloga, nećemo dozvoliti da se materijal u normalnoj uporabi napregne do granice elasticiteta, nego dopušteno opterećenje definiramo kao s puta manje od granice elastičnosti. Faktor s zovemo stupnjem sigurnosti. Njegva vrijednost zavisi o uvjetima opterećenja (mirno, pulsirajuće, udarno, izmjenično ili titrajno) i o važnosti elemenata u koje materijal ugrađujemo, pa i o brojnim drugim okolnostima (koroziono agresivna okolina, mogućnost stanjenja trenjem u normalnom radu i dr.). Za važne namjene stupanj sigurnosti propisan je standardima i tehničkim propisima. Tako primjerice za dizalična užeta ili užeta liftova primjenjujemo fator sigurnosti 8, što znači da je dopušteno opterećenje materijala užeta 8 puta manje od njegove granice elastičnosti.

Način opterećenja

S gledišta smjera opterećenja razlikujemo:

   opterećenje na vlak (rastezanje)
   opterećenje na tlak (poseno je često u građevnim materijalima - beton, kamen)
   opterćenje na savijanje (kod grede na dva oslonca na krajevima donji pojas grede opterećen je vlačno, a gornji tlačno)
   opterećenje na smik (odrez, npr. kod limova spojenih zakovicama zakovica je opterećena na smik)
   torzijsko opterećenje (koje je u stvari poseban slučaj smičnog opterećenja).

Neki materijali pokazuju vrlo velike razlike u vlačnoj i tlačnoj čvrstoći. Tako primjerice beton i kamen imaju zanemarivu nosivost u vlačnom smjeru, ali zato imaju vrlo veliku tlačnu čvrstoću.

Za svaku vrstu opterećenja mora se odrediti dopuštena čvrstoća s kojom se ulazi u proračun strojnih elemenata.
Izgled loma uslijed umora materijala.

S gledišta karakteristika opterećenja razlikujemo:

   mirno opterećenje
   udarno opterećenje
   pulsirajuće opterećenje (koje se mijenja samo u jednom smjeru, npr. vlačnom)
   izmjenično opterećenje (koje naizmjenično mijenja smjer npr. iz vlačnog u tlačno i obratno)
   titrajno (pulsirajuće ili izmjenično s vlo visokim brojem izmjena u sekundi)

Kod izmjeničnog, a pogotovo titrajnog opterećenja (opruge, kotrljajući ležaji, spone i poluosovine autmobila, avionska krila i dr.) javlja se pojava tzv. "umora materijala", pa se za takva titrajna opterećenja dopuštena čvrstoća određuje zavisno o željenog trajnosti elemenata koji će se od tog materijala izrađivati. Ona je svakako niža od dopuštene čvrstoće za mirno opterećenje. U mnogim slučajevma se zahtijeva da element izdrži beskonačno mnogo titraja, pa onda govorimo o trajnoj titrajnoj čvrstoći, koja je daleko ispod dopuštene čvrstoće za mirno opterećenje. Lomovi uslijed umora materijala imaju karakterističan oblik po slici. Vidljiv je početak loma na oslabljenom mjestu uslijed nehomogenosti materijala, hrđe ili uključci i sl., oko kojega se sa svakim titrajem proširuje područje prekinutog presjeka, dok se nosivi dio presjeka ne smanji toliko da normalno radno opterećenje prekorači granicu loma.



Izgled loma uslijed umora materijala.

(Wikipedija)

Novorazvijeni metalni 'mikro-rešetkasti' materijal je najlakši na svetu


Istraživači su stvorili novi metalni materijal za koga tvrde da je najlakši čvrsti materijal na svetu. Sa gustinom od samo 0,9mg/cm3, materijal je oko 100 puta lakši od stripora i lakši od aerogela (MCNT - multiwalled carbon nanotube) - koji je nazvan 'zamrznuti dim' - sa gustinom od 4mg/cm3. Uprkos tome što je 99,99% volumena otvoreno, novi materijal može da se pohvali impresivnom snagom i energetskom apsorbcijom, što ga čini potencijalno korisnim za spektar aplikacija.

Onaj procenat od 0,01 odsto koji nije vazduh sastoji se od mikro-rešetki povezanih sa šupljim cevima od nikl-fosfora sa debljinom zido od 100 nanometara - ili 1.000 puta tanje od ljudske vlasi. Ove cevi su pod uglom i spajaju se u čvorovima i stvaraju ponavljajuću, trodimenzionalnu ćeliju nalik zvezdi.



Novi materijal je toliko lagan da može da stoji na vrhu maslačka a da ga pritom ne ošteti

Novi materijal povlači paralele sa velikim strukturama, kao što je Ajfelova kula, koja je neverovatno lagana i težišno efikasno zahvaljujući hijerarhijskom dizajnu rešetki. Kao ilustraciju koliko je efikasan takav dizajn, ako se 7.300 tona metala korišćenih u Ajfelovoj kuli istope on bi ispunio samo šest sanitimetara osnove kule koja je 125 metara kvadratnih.

Ultra lagani mikro-rešetkasti materijal pokazuje isti koncept koji može da ponovi iste koristi samo na mnogo manjem obimu. Debljina zida šupljih cevi se meri u nanometrima, prečnik svake cevi u mikronima, dužina svake cevi u milimetrima, a cela mikro-rešetka u santimetrima - ili čak jednog dana u metrima, kako tvrde istraživači.

Pored svoje ultra-niske gustine, istraživači kažu da mu mikro-rešetkasta arhitektura novog materijala daje izuzetno visok nivo apsorbcije energije sa mogućnošću da se u potpunosti oporavi od kompresije koja je preko 50 posto deformacije. Ovo je tako zbog činjenice da izuzetno mali odnos debljine zida naspram prečnika materijala čini individualne cevi fleksibilne. Njegova impresivna osobina bi mogla da se koristi za elektrode kod baterija, kao podrška katalizatorima, ili prigušenju akustike, vibracija ili energije.

Nov materijal je razvijen od strane tima istraživača sa Univerziteta u Kaliforniji u Irvinu (UC Irvine), Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Caltech) i kalifonijske kompanije HRL Laboratories za potrebe Agencije američkog ministarstva odbrane (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency).

Rad istraživačkog tima "Ultralake metalne mikro-rešetke" (Ultralight Metallic Microlattices), objavljen je 18. novembra u izdanju stručnog časopisa Science.

građevinarstvo.

Neodijum magneti - NEO magneti



Neodijum magneti su vrsta materijala koja je počela intezivnu primenu 80-tih godina.
NdFeB (neodijum magneti) napravljeni su od legura neodijuma, gvožđa i bora. U svetu slove za najjače magnete u primeni. Zaštićeni su niklom ili plastičnom masom, izuzetno su jaki i mogu držati masu koja je i preko 1000 puta veća od samog magneta. Temperaturni opseg primene neo magneta je od +80 do 200°C. U rukovanju ovim magnetima treba voditi računa o njihovoj jačini, jer može doći do povreda, usled neopreznog korištenja. Primenjuje se u industriji za proizvodnju elektromotora, aplikativnih delova, reklamnog materijala.





magneti.feriti

PRIČA O AZBESTU



Leti često, kada počnu šumski požari, gledamo kako neustrašivi vatrogasci gase vatru i spašavaju ljudske živote i imovinu. Te scene pomalo liče na filmove, ali na žalost, to nije film. Stvarne su. Gore i nestaju šume, a ljudi se danima i noćima bore sa vatrenom stihijom…

Videli smo i da vatrogasci imaju svoju uniformu koju stalno nose kad su na dužnosti. To je odelo u koje je utkan azbest, materijal koji ih štiti od vatre.

Azbest je jedan od najtajanstvenijih poklona prirode čoveku. Ovo je jedna od pretpostavki kako je nastao.

Voda je noseći u sebi rastvorene minerale i ugljendioksid, prodirala duboko u unutrašnjost zemlje i tokom godina je došlo do hemijskih reakcija između materija rastvorenih u vodi i materijaja od kojih su sastavljene okolne stene. Tako je došlo do formiranja gusto zbijenih vlakana. Smatra se da u kubnom centimetru azbesta ima oko 10 000 000 kilometara vlakana.

Azbest se ne raspada dok ne dođe u dodir sa temperaturom od 1500°C. Otporan je na vlagu, a predmeti izrađeni od njega veoma su čvrsti.

Vadi se kao ruda po sistemu „otkidanja blokova“, zatim se drobi da bi se dobila vlakna. Ponekad je potrebno izdrobiti 30 tona azbesta da bi se dobila tona azbestnih vlakana.

Duga vlakna koriste se u tekstilnoj industriji za odela otporna na visoke temperature. Njime se oblažu i veliki kotlovi koji se koriste za grejanje.

Međutim, veoma je štetan po zdravlje, pa se pri korišćenju stvari koje sadrže azbest moraju poštovati strogo određena uputstva. Udisanje azbestne prašine može izazvati opasne i teške bolesti.

Najveći rudnici azbesta nalaze se u Kanadi, Rusiji, Kini, Italiji i Južnoj Africi.

Njemački naučnici kreirali najlakši materijal na svijetu



Već znamo da sa listovima od ugljikovih atoma, također poznatim kao grafen, možemo praviti čuda, tako da ne bi trebalo biti iznenađenje da cijevi od ugljika mogu biti još impresivnije. Naučnici u Njemačkoj su eksperimentirali s potencijalom tih cijevi i otkrili da ih preplitanjem na nano i mikro razini mogu koristiti kao materijal nazvan aerografit.

Zašto je aerografit toliko poseban? Zato što je najlakši materijala u svijetu.

Naučnici sa Sveučilišta Kiel i Hamburškog Univerziteta Tehnoloije su zajednički stvorili materijal koji ima zapanjujuće nisku gustoću .02 miligrama po kubičnom centimetru, što je znatno poboljšanje od aerogela, prethodnog rekordera koji je, u svom najboljem svijetlu, imao gustoću od 0,1 miligrama po kubnom centimetru. Aerografit je 75 puta lakši od prosječnog stiropora, ima 5000 puta manju gustoću od vode… i 6 puta je lakši od zraka!

Nakon što su završili niz testova, naučnici su došli do zaključka da se materijal može kompresovati i do 95%, i nakon toga vratiti u prvobitno stanje – bez ikakvih oštećenja, kao i da može absorbirati svjetlost.

Lakši od zraka a ne lebdi?

Ne, ne lebdi. Razlog zašto se to ne dešava je taj da je aerografit toliko ‘šuplikav’ da je doslovno ‘natopljen’ zrakom. Ako možete isisati zrak iz njega i zpečatiti ga takvog, aerografit bi lebdio.

U svom konačnom obliku, aerografit je crn, može izdržati velike količine kompresije, ima dobru čvrstoću i može provoditi struju. Kao rezultat tih osobina, mogao bi biti upotrebljen u baterijama, filtriranju zraka i kao vodootporni materijal.

Krajnji potencijal aerografitaje još uvijek nije moguće predvidjeti, ali i sama činjenica da postoji, već oduzima dah naučnicima širom svijeta.

Pogledajte kako komadići aerografita ‘plešu’ između naelektrisane plastične šipke i stola.



pixelizam.