Laboratuvarların dünyasında, köpük birayı keskin yapan köpük değildir. Jeller, katılar ve hatta kuantum seviyesinde ortaya çıkan köpük, insanların yaşamlarını olağanüstü şekillerde iyileştirmek için tahsis edilir.
Bu esnek madde savaşta, ameliyathanelerde ve robotikte yenilik doğar. Aynı zamanda halk için daha güvenli bir ortam sağlar. En tuhaf olanında, köpük gerçekliğin doğasını sorgulayan bir gizemin kalbinde yer alır.
10 dahaderin denizaltı keşif
Fotoğraf kredisi: phys.org
Çoğu araç, gemi ve uçak, sözdizimsel köpük denilen bir şey içerir. Materyal hafif, sağlam ve batık olmasıyla ünlüdür. Bu, bir şey hariç, denizaltılar için sözdizimsel parçaları mükemmel hale getirir. Enjeksiyon kalıplarından, birbirine bağlanması gereken daha küçük parçalar olarak takılırlar ve her türlü dikiş, arızaya karşı hassastır.
2018'de bilim adamları, 3-D baskısının bunu bölümler yerine tüm kısmı basarak çözeceğini düşündüler . Kolay değildi. Sözdizimsel köpük, plastik reçine içinde, cam veya seramikten yapılmış milyarlarca içi boş mikro küreden oluşur.
İlk önce, ya reçine karıştırılırken ezildiler ya da yazıcının memesini tıkadılar. Ekip başka bir plastik reçineye dönüştüğünde ve küreleri uçucu kül topları ile değiştirdiğinde başarı geldi. İki malzemeyi karıştırmak büyük bir kontrol sağladı çünkü toplar hala düzleşebilirdi. Ancak, sonunda, fikir çalıştı.
Piyasada satılan yazıcıları kullanarak, ilk sağlam sözdizimsel köpük parçaları doğmuştur. Bu derin denizaltı denizaltıları için özel itiraz tutar. Üreticiler artık büyük parçaları tek bir birim olarak basma fikrini eğlendirerek, denizaltıların daha önce daha derin dalış yapma baskısına cesaretlendirmelerini sağlıyor. [1]
9Asbestli Yemek Köpüğü
Bir zamanlar, asbest binaları ateşe almak için tercih edilen malzemeydi. Magnezyum ve silikon oksitlerden yapılmış, hem alev geciktiriciydi hem de sıva duvarlardan düşmekten korundu.
Gerçek, asbestin güçlü bir kanserojene dönüştüğü zaman, onlarca yıldır kullanımda olmuş ve evlere, ofislere ve okullara yaygın olarak yerleştirilmiştir. Malzemenin çıkarılması zaman aldı ve derin bir cüzdan. Daha da kötüsü, asbest bir duvardan yırtıldığında, bazı lifler havada yüzebilir ve solunabilir.
Son yıllarda bir Florida fireproofing firması çözüm bulmuştur. Florür iyonları ve asitlerden oluşan özel bir köpük oluşturdular. Bir duvara enjekte edildiğinde, kimyasal köpük asbest liflerini zararsız bir silikat haline getirdi. Ev sahibi sadece yeni bir duvarın ve olası hastalığın maliyetini değil, aynı zamanda arkasında kalan malzemenin de ateşe dayanıklı olmasını sağlar. [2]
8İlk Ses Geçirmez Nanofoam
Fotoğraf kredisi: eurekalert.org
Ne zaman Ruslar ve Koreliler araya gelir ilginç şeyler olsun. Bu durumda, araştırmacılar dünyanın ilk ses emici nanofoamını şaşırttı. Çok fazla görünmeyebilir, ama bu çığır açan materyal hayat kurtarabilir.
Köpük bir gürültü engelleyici olarak kullanmak yeni bir şey değildir. Ne yazık ki, geçmiş girişimler sadece yüksek frekansları engellemekte ve insanlar için zararlı olan alt aralıktır. Infrasound gibi düşük frekanslar, korkutucu sağlık sorunlarına yol açabilir.
Yeni nanofoam, bilim adamlarının alt spektrumunu nötrleştirmeye en yakın olanıdır. 0,5–1,6 kHz gibi düşük frekansları absorbe etti. Araştırmacılar günlük ses emici köpük tabakalarını aldılar ve her birine mikroskopik silika ve manyetit granülleri enjekte ettiler. Son aşamalar, tabakaları sıvı nanopowder içine batırmak ve kurutulmadan önce ultrasonik işlem yapmak dahil. [3]
Elde edilen malzeme yaygın olarak kullanılan aerojellere benzer, ancak daha ucuz ve daha kullanıcı dostu olmuştur. Nanofoamın geleceği, bir günde bir otomobilin içinden tüm bir mahalleye kadar geniş bir gürültüyü emmeye yardım etmeyi amaçlamaktadır.
Yüzen 7Altın
Fotoğraf kredisi: ibtimes.com.au
2015 yılında, İsviçreli bilim adamları kıymetli metalleri tuhaf bir seviyeye taşıdılar - altınları köpüğe dönüştürdüler. Amiloid fibrilleri adı verilen küçük lifler süt proteinlerinden toplandı ve bir altın tuzlu su çözeltisine karıştırıldı. Sonuç, diziler ve jel arasında bir haç benzeyen bir kütleydi.
Hava kurutması hassas yapıya zarar verdi, ancak son adım araştırmacıların kütlenin bir karbondioksit banyosu ile nasıl parlatılacağını anladığında başarı ile bir araya geldi. Altın köpük yüzde 98 havadan oluşuyordu ve su üzerinde yüzmesini sağlıyordu.
Normal altından ayırt edilemez, mücevher işindeki metal için bir sonraki adım da olabilir. Köpük, herhangi bir altın alaşımından bin kat daha hafif olduğundan, bir kuyumcu istenen parçayı elle şekillendirebilir.
Doğru renk aynı zamanda, bazı altınları kamu tarafından diğerlerinden daha çok aranıyor. Altının görünümünü ayarlamak için köpüğün üretim süreci ayarlanabilir. Özellikle, reaksiyon koşulları değiştirildiğinde, değerli metal koyu kırmızıya dönüşecektir. [4]
6Otomobilleri Köpüğe Çevirmek
Fotoğraf kredisi: phys.org
Otomobillerin dünyayı nasıl kirlettiğini düşünürken , çoğu insan sadece egzoz dumanlarını düşünür. Ancak, hizmetten hurdaya ayrılan otomobiller, her yıl gezegene milyonlarca ton atık veriyor.
Özellikle, iki tür plastiğin yeniden işlenmesi zordur. Geri dönüştürülmüş polikarbonat (PC) ve poliüretan (PUR), genellikle sıkıntıya yol açmayan karmaşık kimyasal bir tedaviye ihtiyaç duyar.
Araştırmacılar, 2017 yılında, bu arabaların plastik parçalarını (PC ve PUR dahil) geri dönüştürmenin yeni bir yolunu buldular. Hindistan cevizi yağı ve mikrodalgalarını kullanarak, bilim adamları bu parçaları çok amaçlı bir köpüğe dönüştürdüler.
İlk önce, plastik atık olarak kullanılabilir bir form haline getirilmiş ve daha sonra mevcut köpükle birleştirilmiştir. Önceki girişimler değişmiş köpüğün kırılmasını sağlamıştır, ancak hindistancevizi uygulanmış plastiklerin böyle bir yan etkisi yoktur. Yeni köpük sağlamdı ve ateşe daha dayanıklıdı. [5]
Bu geri dönüşüm süreci, iki büyük plastik atık kaynağını birçok yeni kullanımla bir şeye dönüştürdü. Kalafattan komplekse kadar uzanan köpük, yapı ve otomotiv endüstrisinde yastıkları tıkayabilir veya izolasyon olarak kullanılabilir.
5Kurşun Dayanıklı Köpük
Mekanik ve havacılık mühendisliği profesörü Afsaneh Rabiei, kompozit metal köpüklere (CMF'ler) özel bir sevgiye sahipti. Köpük ailesinin bu sıra dışı çizgisini geliştirmek için yıllar geçirdikten sonra, Rabiei 2015 yılında en dikkat çekici niteliklerini duyurdu.
Birincisi, malzeme bir zırh delici mermi korkmuyor. Denemeler sırasında, birkaç mermi köpüğe karşı toza ezildi. Metal kaplamadan çok daha hafif olduğu için, askerler ve savaş bölgesi araçları daha fazla manevra kabiliyeti ve koruma sağlar.
Başka bir yetenek, CMF'leri ateşten nefret edenlerin sevgilisini yapar, çünkü onlar, kutsal olmayan sıcaklıklara dayanabilirler. Ek olarak, CMF'ler nötron radyasyonu, gama ışınları ve X-ışınları dahil olmak üzere tehlikeli ışınları bloke etmede özellikle iyidir. Bu, metalik köpüğü uzay yolculuğu için mükemmel hale getirir veya nükleer atığı bir yerden diğerine güvenli bir şekilde taşır. [6]
4İç Bandaj
Fotoğraf kredisi: seeker.com
Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), gerçekten çekici teknolojiyi icat etmekle tanınıyor, ama yaralı bir askerin midesine büyük miktarda köpük enjekte ediyor mu? Tam olarak DARPA'nın ortaya çıkardığı şey (eksi asker).
Bir sonraki en iyi şeyi kullanarak, bilim adamları domuzları aldılar ve köpüğün geleceği savaş alanındaki sağlık görevlileri için bir araç olarak değerlendirdiler. Sahada iç kanama ölümcül. En kısa zamanda tedaviye ihtiyacı var. Ancak çoğu kez, savaş askerleri bir süredir ameliyat masasına ulaşamazlar.
DARPA'nın köpüğü iki sıvı olarak enjekte edilir ve harmanlandıklarında, elde edilen hibrit polimer hacimce 30 kez şişer. Mantarlarken, köpük sertleşmeden önce organları ve dokuları sıkı bir şekilde sarmaktadır. Bu sızdırmazlık etkisi, abdominal kanama oranını yavaşlatır. Fazla kanın varlığı köpüğün davranış şeklini de engellemez.
Kaldırma işlemi sadece bir insizyon gerektirdi ve yaklaşık bir dakika sonra domuz köpürdü. Prosedür, hayvanların hayatta kalma oranlarını önemli ölçüde artırdı ve köpüğün insan hastalarını hastaneye ulaşacak kadar uzun süre canlı tutabileceğini ümit etti. [7]
Erime Kasları ile 3Robot
Fotoğraf kredisi: mit.edu
Cerrahların , mühendislerin ve DARPA'nın squishy robotların rüyası olmasının bir nedeni var . Şekil değiştiren makineler sıkı noktalara sıkışabilir ve bir felaketin enkazına ya da insan karaciğerinin arkasına girebilir.
2014 yılında, MIT araştırmacıları “kas” yapmayı başardılar. Keşif, bir gün ahtapotun doğal esnekliğine rakip olabilecek yapay el becerisi için başlangıç noktasıdır .
İnanılmaz bir şekilde, bu büyük adım herkesin bir dükkanın rafını - poliüretan köpük ve balmumu çekebileceği malzemeler kullanılarak gerçekleştirildi. Mühendisler, eritilmiş balmumu kabına bir köpük kafes yerleştirdi. Teller, kafes boyunca bir elektrik akımı geçirdi ve balmumu eritdi. Bu robotik kasın yumuşamasına neden oldu.
Sertleştirilmiş bir duruma geri döndürmek için akım basitçe kapatıldı ve mum soğumaya bırakıldı. Buluşun gelecekteki evrimi, mumu, manyetik alanların veya elektrik akımlarının etkisi altında katı ve sıvı arasında değişen robot sıvıları ile değiştirebilir. [8]
2A Kalbi
Fotoğraf kredisi: sciencedaily.com
2015 yılında Cornell Üniversitesi'nde 3 boyutlu bir yazıcıdan dikkat çekici bir şey ortaya çıktı. Poroelastik veya elastomerik köpük denilen bellek köpüğünden yapılmış yapay bir insan kalbi idi . Bu sentetik çekiciyi dikkate değer kılan şey, gerçek anlaşma gibi pompalanmasıdır.
Kardiyovasküler cihaz, biyolojik basınçlara ve sıvı akışlarına karşı sezgisel hassasiyetle çalışır - hepsi elastik köpük kaplaması sayesinde. Etkili kan dolaşımı, bu çilek şeklindeki harikanın tek erdemidir. 3 boyutlu yazıcıya ek olarak, kalp yeniden kullanılabilir bir kalıpla şekillendirildi - ekonomik bir avantaj. [9]
Köpüğün kalbi patenti alındığında ve ameliyathaneye geldiğinde kalp nakli yapılmasını uygun bir prosedür haline getirebilir.
Uzay Gizeminin 1Kumaşı
Fotoğraf kredisi: Canlı Bilim
Uzayın gerçek gerçekliğinin kaotik bir köpük olduğuna dair kanıtlar var . Fizikçiler bu parçacıkları “boşluk köpüğü” olarak adlandırırlar. Gerçek, hiç kimse aslında uzay köpüğü görmemişti çünkü çok küçük ve şu an için teorik parçacıklar olarak var.
Uzay köpüğü 1947'de Hollandalı fizikçiler tarafından iki metal levha üzerine uyguladığı kuvvetle gözlemlenebileceğini öne sürmüştü. Parçacıklar dalga oluşturur. Eğer boşluk köpüğü gerçek olsaydı, plakalar arasında sadece kısa dalgalar olabilir ve sonunda metali dışarıdan iten daha uzun, daha güçlü dalgalar ile ezilebilir. Bu “Casimir Etkisi” olarak adlandırılan sözler, 1997 yılında ilk kez görülmüştür. [10]
Bununla birlikte, kuantum dünyası nadiren bu kadar basittir. Bir başka testte iki fotonun zamanlaması yıldız patlamasından atıldı. Eğer boşluk köpüğü varsa, yoğunluğu birer birer yavaşlar ve her ikisinin de belirli bir noktada bir araya gelmesini engeller.
Patlamalarla ilgili birkaç çalışma farklı sonuçlar verdi. Bazen fotonlar bir araya geldi ve diğer zamanlarda bir yarış kazandı. Bir deney için yer köpüğünün ortaya çıkması gibiydi ve sonra bir sonraki için tamamen kayboldu. Bu köprünün doğrulanması gerekirse, bilim adamlarının yalnızca uzaydaki mekanı değil, aynı zamanda gerçekliği nasıl gördüklerini de değiştirir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder