Dunyodagi nafaqat eng og'ir, balki eng zich metallning sirlari. Koinotdagi eng og'ir modda

Moddalar orasida ular har doim ma'lum bir xususiyatning eng ekstremal darajasiga ega bo'lganlarni ajratib ko'rsatishga harakat qilishadi. Odamlar har doim eng qattiq materiallarga, eng engil yoki eng og'irligiga, oson va o'tga chidamliligiga jalb qilingan. Biz ideal gaz va ideal qora tan kontseptsiyasini ixtiro qildik, keyin esa ushbu modellarga iloji boricha yaqinroq tabiiy analoglarni topishga harakat qildik. Natijada, inson ajoyib moddalarni topishga yoki yaratishga muvaffaq bo'ldi.


1. Eng qora modda

Ushbu modda yorug'likning 99,9 foizini, deyarli mukammal qora tanni o'zlashtirishga qodir. U uglerod nanotubalarining maxsus ulangan qatlamlaridan olingan. Olingan materialning yuzasi qo'pol va amalda yorug'likni aks ettirmaydi. Bunday moddani qo'llash sohalari juda keng - supero'tkazuvchi tizimlardan optik tizimlarning xususiyatlarini yaxshilashgacha. Masalan, bunday materialdan foydalanish orqali teleskoplarning sifatini yaxshilash va quyosh panellarining samaradorligini sezilarli darajada oshirish mumkin edi.

2. Eng tez alangalanuvchi modda

Napalm haqida eshitmaganlar kam. Ammo bu kuchli yonuvchan moddalar sinfining vakillaridan biri. Bularga penopolisti, ayniqsa xlor triftorid kiradi. Bu kuchli oksidlovchi vosita hatto shishani ham yoqishi mumkin va deyarli barcha noorganik va organik birikmalar bilan kuchli reaksiyaga kirishadi. Yong'in natijasida to'kilgan tonna xlor triftorid uchastkaning beton yuzasiga 30 santimetr chuqurlikda va yana bir metr shag'al va qum yostig'i yonib ketganligi ma'lum holatlar mavjud. Ushbu moddani kimyoviy jangovar vosita yoki raketa yoqilg'isi sifatida ishlatishga urinishlar bo'lgan, ammo juda katta xavf tufayli ular tark etilgan.

3. Zaharli modda

Er yuzidagi eng kuchli zahar ham eng mashhur kosmetika vositalaridan biridir. Gap kosmetologiyada Botoks nomi ostida ishlatiladigan botulinum toksinlari haqida ketmoqda. Ushbu modda Clostridium botulinum bakteriyalarining chiqindi mahsuloti bo'lib, oqsillar orasida eng yuqori molekulyar og'irlikka ega. Bu uning xususiyatlarini eng kuchli zaharli modda sifatida belgilaydi. 0,00002 mg/min/l quruq moddalar zararlangan hududni 12 soat davomida odamlar uchun o'limga olib kelishi uchun etarli. Bundan tashqari, bu modda shilliq pardalardan mukammal so'riladi va og'ir nevrologik belgilarga sabab bo'ladi.

4. Eng issiq modda

Yadro gulxanlari yulduzlar tubida yonib, tasavvur qilib bo'lmaydigan haroratga etadi. Ammo inson bu raqamlarga yaqinlashib, kvark-gluon "sho'rva" ni olishga muvaffaq bo'ldi. Ushbu moddaning harorati 4 trillion daraja Selsiy bo'lib, bu Quyoshdan 250 ming marta issiqroqdir. U oltin atomlarini deyarli engil tezlikda to'qnashish natijasida olingan, buning natijasida neytronlar va protonlar eritilgan. To'g'ri, bu modda soniyaning trilliondan bir trilliondan bir qismigina mavjud bo'lib, santimetrning trilliondan bir qismini egallagan.

Ushbu nominatsiyada rekordchi ftorid-surma kislotasi hisoblanadi. U sulfat kislotadan 21019 marta kostikdir, shishani eritib, suv qo'shilganda portlashi mumkin. Bundan tashqari, u o'lik zaharli bug'larni chiqaradi.

6. Eng portlovchi modda

HMX eng kuchli portlovchi va yuqori haroratga ham chidamli. Bu uni harbiy ishlarda - shakllangan zaryadlar, plastmassalar, kuchli portlovchi moddalar va yadroviy zaryadlarning sigortalari uchun plomba moddalarini yaratish uchun ajralmas qiladi. HMX tinch maqsadlarda, masalan, yuqori haroratli gaz va neft quduqlarini burg'ilashda, shuningdek, qattiq raketa yoqilg'isining tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi. HMX shuningdek, geptanitrokuban analogiga ega, u yanada katta portlovchi quvvatga ega, lekin ayni paytda qimmatroq va shuning uchun laboratoriya sharoitida ko'proq ishlatiladi.

7. Eng radioaktiv modda

Ushbu moddaning tabiatda barqaror izotoplari yo'q, lekin u juda katta miqdordagi radioaktiv nurlanish hosil qiladi. Izotoplardan biri poloniy-210 juda yengil, ixcham va ayni paytda kuchli neytron manbalarini yaratish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, ba'zi metallar bilan qotishmalarda polonium yadroviy o'simliklar uchun issiqlik manbalarini yaratish uchun ishlatiladi, xususan, bunday qurilmalar kosmosda qo'llaniladi. Bundan tashqari, ushbu izotopning yarimparchalanish davri qisqa bo'lganligi sababli, u kuchli radiatsiya kasalligiga olib kelishi mumkin bo'lgan juda zaharli moddadir.

8. Eng og'ir modda

2005 yilda nemis olimlari olmos nanorod shaklidagi moddani yaratishdi. Bu nano o'lchamdagi olmoslar to'plamidir. Bunday modda insoniyatga ma'lum bo'lgan eng past siqilish darajasiga va eng yuqori o'ziga xos zichlikka ega. Bundan tashqari, bunday materialdan tayyorlangan qoplama juda katta aşınma qarshilikka ega bo'ladi.

9. Eng kuchli magnit modda

Laboratoriya mutaxassislarining yana bir yaratilishi. U 2010 yilda temir va azot asosida olingan. Hozircha tafsilotlar sir saqlanmoqda, chunki 1996 yilda avvalgi moddani qayta tiklash mumkin emas edi. Ammo rekordchi eng yaqin analogga qaraganda 18% kuchli magnit xususiyatlarga ega ekanligi allaqachon ma'lum. Agar ushbu modda sanoat miqyosida mavjud bo'lsa, unda biz kuchli elektromagnit motorlarning paydo bo'lishini kutishimiz mumkin.

10. Eng kuchli ortiqcha suyuqlik

Geliy II yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va juda past haroratlarda yopishqoqlikning to'liq yo'qligi, ya'ni ortiqcha suyuqlik xususiyatini namoyon qiladi. U qattiq materiallardan o'tib ketishi va har qanday idishdan o'z-o'zidan quyilishi mumkin. Bu modda ideal issiqlik o'tkazgichga aylanishi mumkin, bunda issiqlik ko'proq to'lqin kabi harakat qiladi va tarqalmaydi.

Ishlatilgan: shahar tashqarisida

O'n elementning bu asosiy ro'yxati kub santimetr uchun zichlik bo'yicha eng og'ir hisoblanadi. Ammo shuni yodda tutingki, zichlik massa emas, u shunchaki ob'ektning massasi qanchalik zich o'ralganligini o'lchaydi.

Endi biz buni tushunganimizdan so'ng, keling, butun koinotdagi eng og'irlarini ko'rib chiqaylik.

10. Tantal

1 sm³ uchun zichlik - 16,67 g

Tantalning atom raqami 73. Bu ko'k-kulrang metall juda qattiq va juda yuqori erish nuqtasiga ega.

9. Uran


1 sm³ uchun zichlik - 19,05 g

1789 yilda nemis kimyogari Martin X. Klaprot tomonidan kashf etilgan metall deyarli yuz yil o'tgach, 1841 yilda frantsuz kimyogari Eugene Melchior Peligot tufayli haqiqiy uranga aylandi.

8. Volfram (volframium)


1 sm³ uchun zichlik - 19,26 g

Volfram to'rt xil mineralda mavjud bo'lib, barcha elementlarning eng og'iridir va muhim biologik rol o'ynaydi.

7. Oltin (Aurum)


1 sm³ uchun zichlik - 19,29 g

Daraxtda pul o'smaydi deyishadi, lekin oltin haqida ham shunday deyish mumkin emas! Evkalipt daraxtlarining barglarida oltinning kichik izlari topilgan.

6. Plutoniy


1 sm³ uchun zichlik - 20,26 g

Plutoniy suvli eritmada rang-barang oksidlanish holatini namoyon qiladi va oksidlanish holatini va rangini o'z-o'zidan o'zgartirishi mumkin! Bu elementlar orasida haqiqiy xameleon.

5. Neptuniy

1 sm³ uchun zichlik - 20,47 g

Neptun sayyorasi nomi bilan atalgan u 1940 yilda professor Edvin Makmillan tomonidan kashf etilgan. Shuningdek, u aktinidlar oilasidan kashf etilgan birinchi sintetik transuran elementi bo'ldi.

4. Reniy

1 sm³ uchun zichlik - 21,01 g

Ushbu kimyoviy elementning nomi lotincha "Rhenus" so'zidan kelib chiqqan bo'lib, "Reyn" degan ma'noni anglatadi. U 1925 yilda Germaniyada Valter Noddak tomonidan kashf etilgan.

3. Platina

1 sm³ uchun zichlik - 21,45 g

Ushbu ro'yxatdagi eng qimmatbaho metallardan biri (oltin bilan birga) va deyarli hamma narsani qilish uchun ishlatiladi. G'alati haqiqat sifatida, barcha qazib olingan platina (har bir so'nggi zarracha) o'rtacha kattalikdagi yashash xonasiga sig'ishi mumkin edi! Ko'p emas, aslida. (Unda barcha oltinlarni qo'yishga harakat qiling.)

2. Iridium


1 sm³ uchun zichlik - 22,56 g

Iridium 1803 yilda Londonda ingliz kimyogari Smitson Tennant tomonidan osmiy bilan birga kashf etilgan: tabiiy platina tarkibida aralashmalar sifatida mavjud bo'lgan elementlar. Ha, iridiy tasodifan topilgan.

1. Osmiy


1 sm³ uchun zichlik - 22,59 g

Osmiydan og'irroq narsa (kub santimetr uchun) yo'q. Ushbu elementning nomi qadimgi yunoncha "osme" so'zidan kelib chiqqan bo'lib, "hid" degan ma'noni anglatadi, chunki uning kislota yoki suvda erishi kimyoviy reaktsiyalari yoqimsiz, doimiy hid bilan birga keladi.

Osmiy hozirda sayyoradagi eng og'ir modda sifatida aniqlanadi. Ushbu moddaning atigi bir kub santimetri 22,6 grammni tashkil qiladi. U 1804 yilda ingliz kimyogari Smitson Tennant tomonidan kashf etilgan; oltinni probirkada eritganda, cho'kma qolgan. Bu osmiyning o'ziga xosligi tufayli sodir bo'ldi, u gidroksidi va kislotalarda erimaydi.

Sayyoradagi eng og'ir element

Bu ko'k-oq rangli metall kukun. Tabiatda ettita izotopda uchraydi, ulardan oltitasi barqaror, biri beqaror. U bir kub santimetr uchun 22,4 gramm zichlikka ega bo'lgan iridiyga qaraganda bir oz zichroqdir. Bugungi kunga qadar topilgan materiallardan dunyodagi eng og'ir modda osmiydir.

U lantan, itriy, skandiy va boshqa lantanidlar guruhiga kiradi.

Oltin va olmosdan qimmatroq

Uning juda oz qismi qazib olinadi, yiliga taxminan o'n ming kilogramm. Hatto osmiyning eng yirik manbai - Jezqazg'on konida ham o'n milliondan uch qism mavjud. Dunyoda noyob metalning bozor qiymati bir gramm uchun 200 ming dollarga etadi. Bundan tashqari, tozalash jarayonida elementning maksimal tozaligi taxminan etmish foizni tashkil qiladi.

Rossiya laboratoriyalari 90,4 foiz tozalikni olishga muvaffaq bo'lishsa-da, metall miqdori bir necha milligrammdan oshmadi.

Yer sayyorasidan tashqaridagi moddalarning zichligi

Osmiy, shubhasiz, sayyoramizdagi eng og'ir elementlarning etakchisidir. Ammo agar biz ko'zimizni kosmosga aylantirsak, unda bizning e'tiborimiz og'ir elementlarning "qiroli" dan og'irroq ko'plab moddalarni ochib beradi.

Gap shundaki, koinotda Yerdagidan biroz boshqacha sharoitlar mavjud. Seriyaning tortishish kuchi shunchalik kattaki, modda nihoyatda zichroq bo'ladi.

Agar atomning tuzilishini ko'rib chiqsak, atomlararo olamdagi masofalar biz ko'rgan fazoni biroz eslatishini topamiz. Sayyoralar, yulduzlar va boshqalar juda katta masofada joylashgan. Qolganlari bo'shliq bilan band. Aynan shunday tuzilish atomlarga ega va kuchli tortishish bilan bu masofa sezilarli darajada kamayadi. Ba'zi elementar zarralarni boshqalarga "bosish"gacha.

Neytron yulduzlari juda zich kosmik jismlardir

Yerimizdan tashqarida qidirib, biz neytron yulduzlarida kosmosdagi eng og'ir materiyani topishimiz mumkin.

Bu juda noyob koinot aholisi, yulduzlar evolyutsiyasining mumkin bo'lgan turlaridan biri. Bunday jismlarning diametri 10 dan 200 kilometrgacha, massasi bizning Quyoshnikiga teng yoki 2-3 baravar ko'p.

Bu kosmik jism asosan neytron yadrosidan iborat bo'lib, u oqayotgan neytronlardan iborat. Ba'zi olimlarning taxminlariga ko'ra, u mustahkam holatda bo'lishi kerak bo'lsa-da, bugungi kunda ishonchli ma'lumotlar mavjud emas. Biroq, ma'lumki, aynan neytron yulduzlar o'zlarining siqilish chegarasiga etib, keyinchalik 10 43 -10 45 joul tartibida ulkan energiya chiqishiga aylanadilar.

Bunday yulduzning zichligi, masalan, gugurt qutisiga joylashtirilgan Everest tog'ining og'irligi bilan solishtirish mumkin. Bu bir kub millimetrda yuzlab milliard tonnani tashkil etadi. Masalan, materiyaning zichligi qanchalik yuqori ekanligini aniqroq tushunish uchun keling, uning massasi 5,9 × 1024 kg bo'lgan sayyoramizni olaylik va uni neytron yulduziga "aylantiramiz".

Natijada, neytron yulduzining zichligini tenglashtirish uchun uni diametri 7-10 santimetr bo'lgan oddiy olma o'lchamiga qisqartirish kerak. Noyob yulduz jismlarining zichligi markaz tomon harakatlanayotganda ortadi.

Moddaning qatlamlari va zichligi

Yulduzning tashqi qatlami magnitosfera shaklida ifodalangan. To'g'ridan-to'g'ri uning ostida moddaning zichligi allaqachon kub santimetr uchun bir tonnaga etadi. Yer haqidagi bilimlarimizni hisobga olsak, hozirgi vaqtda bu kashf etilgan elementlarning eng og'ir moddasi. Ammo xulosa chiqarishga shoshilmang.

Keling, noyob yulduzlar haqidagi tadqiqotimizni davom ettiramiz. O'z o'qi atrofida aylanish tezligi yuqori bo'lgani uchun ular pulsar deb ham ataladi. Turli ob'ektlar uchun bu ko'rsatkich soniyada bir necha o'ndan yuzlab aylanishlar oralig'ida.

Keling, o'ta zich kosmik jismlarni o'rganishni davom ettiraylik. Buning ortidan metallning xususiyatlariga ega bo'lgan, ammo xatti-harakati va tuzilishiga o'xshash qatlam keladi. Kristallar Yerdagi moddalarning kristall panjarasida ko'rganimizdan ancha kichikdir. 1 santimetr kristalli chiziqni qurish uchun siz 10 milliarddan ortiq elementlarni yotqizishingiz kerak bo'ladi. Bu qatlamdagi zichlik tashqi qatlamga qaraganda bir million marta yuqori. Bu yulduzdagi eng og'ir material emas. Keyinchalik neytronlarga boy qatlam keladi, uning zichligi avvalgisidan ming marta yuqori.

Neytron yulduz yadrosi va uning zichligi

Quyida yadro joylashgan, bu erda zichlik maksimal darajaga etadi - ustki qatlamdan ikki baravar yuqori. Osmon jismining yadrosining moddasi fizikaga ma'lum bo'lgan barcha elementar zarralardan iborat. Shu bilan biz koinotdagi eng og‘ir moddani qidirishda yulduz yadrosiga bo‘lgan sayohatning oxiriga yetdik.

Koinotda zichligi bo'yicha yagona moddalarni qidirish missiyasi tugallanganga o'xshaydi. Ammo kosmos sirlar va ochilmagan hodisalar, yulduzlar, faktlar va naqshlarga to'la.

Koinotdagi qora tuynuklar

Bugun allaqachon ochiq bo'lgan narsalarga e'tibor berishingiz kerak. Bu qora tuynuklar. Ehtimol, bu sirli ob'ektlar koinotdagi eng og'ir materiya ularning tarkibiy qismi ekanligiga nomzod bo'lishi mumkin. E'tibor bering, qora tuynuklarning tortishish kuchi shunchalik kuchliki, yorug'lik qochib qutula olmaydi.

Olimlarning fikricha, fazo-vaqt mintaqasiga tortilgan materiya shu qadar zichlashadiki, elementar zarralar orasida bo'sh joy qolmaydi.

Afsuski, voqea gorizontidan tashqarida (yorug'lik va har qanday ob'ekt tortishish kuchi ta'sirida qora tuynukni tark eta olmaydigan chegara deb ataladi), zarracha oqimlarining emissiyasiga asoslangan bizning taxminlarimiz va bilvosita taxminlarimiz.

Bir qator olimlar fazo va vaqt hodisa ufqidan tashqarida aralashishini taklif qilmoqdalar. Ular boshqa olamga "o'tish" bo'lishi mumkin degan fikr bor. Ehtimol, bu to'g'ridir, garchi bu chegaralardan tashqarida butunlay yangi qonunlar bilan boshqa makon ochilishi mumkin. Vaqt makon bilan "joy" almashinadigan hudud. Kelajak va o'tmishning joylashuvi shunchaki quyidagini tanlash bilan belgilanadi. Bizning tanlovimiz o'ngga yoki chapga borish kabi.

Koinotda qora tuynuklar orqali vaqt sayohatini o'zlashtirgan tsivilizatsiyalar bo'lishi mumkin. Ehtimol, kelajakda Yer sayyorasidagi odamlar vaqt bo'ylab sayohat qilish sirini ochib berishadi.

Atrofimizdagi dunyo hali ham ko'plab sirlarga to'la, ammo olimlarga uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan hodisalar va moddalar ham hech qachon hayratda qolishdan va zavqlanishdan to'xtamaydi. Biz yorqin ranglarga qoyil qolamiz, lazzatlardan bahramand bo'lamiz va hayotimizni yanada qulayroq, xavfsizroq va yoqimliroq qiladigan barcha turdagi moddalarning xususiyatlaridan foydalanamiz. Eng ishonchli va kuchli materiallarni qidirishda inson ko'plab qiziqarli kashfiyotlar qildi va bu erda atigi 25 ta noyob birikmalar tanlovi mavjud!

25. Olmoslar

Agar hamma bo'lmasa, deyarli hamma buni aniq biladi. Olmoslar nafaqat eng hurmatga sazovor narsalardan biri qimmatbaho toshlar, balki Yerdagi eng qattiq minerallardan biri. Mohs shkalasida (mineralning tirnalgan reaktsiyasini baholovchi qattiqlik shkalasi) olmos 10-qatorda keltirilgan. O'lchovda jami 10 ta pozitsiya mavjud va 10-chi oxirgi va eng qiyin daraja. Olmoslar shunchalik qattiqki, ularni faqat boshqa olmoslar chizish mumkin.

24. Caerostris darwini o'rgimchak turining to'rlarini ovlash


Surat: pixabay

Bunga ishonish qiyin, lekin Caerostris darvini o'rgimchak to'ri (yoki Darvin o'rgimchisi) po'latdan kuchli va Kevlardan qattiqroq. Ushbu tarmoq dunyodagi eng qattiq biologik material sifatida tan olingan, garchi hozirda uning potentsial raqobatchisi bor, ammo ma'lumotlar hali tasdiqlanmagan. O'rgimchak tolasi deformatsiya, zarba kuchi, valentlik kuchi va Young moduli (elastik deformatsiya paytida cho'zilish va siqilishga qarshilik ko'rsatish xususiyati) kabi xususiyatlar bo'yicha sinovdan o'tkazildi va bu ko'rsatkichlarning barchasi uchun o'rgimchak to'ri o'zini namoyon qildi. eng ajoyib tarzda. Bundan tashqari, Darvin o'rgimchak to'ri nihoyatda engildir. Misol uchun, agar biz sayyoramizni Caerostris darwini tolasi bilan o'rab olsak, bunday uzun ipning og'irligi atigi 500 gramm bo'ladi. Bunday uzoq tarmoqlar mavjud emas, ammo nazariy hisob-kitoblar shunchaki hayratlanarli!

23. Aerografiya


Surat: BrokenSphere

Ushbu sintetik ko'pik dunyodagi eng engil tolali materiallardan biri bo'lib, u diametri bir necha mikron bo'lgan uglerod naychalari tarmog'idan iborat. Aerografit ko'pikdan 75 marta engilroq, lekin ayni paytda ancha kuchli va moslashuvchan. O'zining o'ta elastik tuzilishiga hech qanday zarar etkazmasdan, uni asl o'lchamidan 30 barobar kattaroq qilib siqish mumkin. Ushbu xususiyat tufayli aergrafit ko'pik o'z og'irligidan 40 000 martagacha yuklarga bardosh bera oladi.

22. Palladiy metall shisha


Surat: pixabay

Kaliforniya texnologiya instituti (Berkeley laboratoriyasi) olimlari jamoasi mustahkamlik va egiluvchanlikning deyarli ideal kombinatsiyasini birlashtirgan yangi turdagi metall shishani ishlab chiqdi. Yangi materialning o'ziga xosligining sababi shundaki, uning kimyoviy tuzilishi mavjud shishasimon materiallarning mo'rtligini muvaffaqiyatli yashiradi va shu bilan birga yuqori chidamlilik chegarasini saqlaydi, bu esa pirovardida ushbu sintetik strukturaning charchoq kuchini sezilarli darajada oshiradi.

21. Volfram karbid


Surat: pixabay

Volfram karbid - bu juda qattiq material bo'lib, aşınmaya bardoshli. Muayyan sharoitlarda bu ulanish juda mo'rt deb hisoblanadi, ammo og'ir yuk ostida u slip bantlar shaklida namoyon bo'lgan noyob plastik xususiyatlarni ko'rsatadi. Ushbu barcha fazilatlar tufayli volfram karbidi zirhli teshuvchi uchlar va turli xil asbob-uskunalar, shu jumladan barcha turdagi kesgichlar, abraziv disklar, matkaplar, kesgichlar, burg'ulash uchlari va boshqa kesish asboblarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

20. Kremniy karbid


Surat: Tiia Monto

Silikon karbid jangovar tanklarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan asosiy materiallardan biridir. Ushbu birikma o'zining arzonligi, ajoyib refrakterligi va yuqori qattiqligi bilan mashhur va shuning uchun ko'pincha o'qlarni burish, boshqa bardoshli materiallarni kesish yoki maydalash kerak bo'lgan asbob-uskunalar yoki jihozlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi. Silikon karbid mukammal abraziv moddalar, yarim o'tkazgichlar va hatto qo'shimchalar qiladi zargarlik bezaklari olmoslarga taqlid qilish.

19. Bor nitridi kubik


Foto: wikimedia Commons

Kubik bor nitridi o'ta qattiq material bo'lib, qattiqligi bo'yicha olmosga o'xshaydi, lekin ayni paytda bir qator o'ziga xos afzalliklarga ega - yuqori harorat barqarorligi va kimyoviy qarshilik. Kubik bor nitridi yuqori harorat ta'sirida ham temir va nikelda erimaydi, olmos esa bir xil sharoitda kimyoviy reaktsiyalarga juda tez kiradi. Bu, aslida, sanoat silliqlash asboblarida foydalanish uchun foydalidir.

18. Ultra yuqori molekulyar og'irlikdagi polietilen (UHMWPE), Dyneema tolasi brendi


Foto: Justsail

Yuqori modulli polietilen juda yuqori aşınma qarshilik, past ishqalanish koeffitsienti va yuqori sinish chidamliligi (past harorat ishonchliligi) ga ega. Bugungi kunda u dunyodagi eng kuchli tolali modda hisoblanadi. Ushbu polietilenning eng hayratlanarli tomoni shundaki, u suvdan engilroq va bir vaqtning o'zida o'qlarni to'xtata oladi! Dyneema tolalaridan tayyorlangan kabellar va arqonlar suvga cho'kmaydi, moylashni talab qilmaydi va ho'l bo'lganda o'z xususiyatlarini o'zgartirmaydi, bu kema qurish uchun juda muhimdir.

17. Titan qotishmalari


Surat: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)

Titan qotishmalari nihoyatda egiluvchan va cho'zilganida ajoyib kuchga ega. Bundan tashqari, ular yuqori issiqlik qarshiligi va korroziyaga chidamliligiga ega, bu ularni samolyot ishlab chiqarish, raketasozlik, kemasozlik, kimyo, oziq-ovqat va transport muhandisligi kabi sohalarda juda foydali qiladi.

16. Suyuq metall qotishmasi


Surat: pixabay

2003 yilda Kaliforniya texnologiya institutida ishlab chiqilgan ushbu material o'zining mustahkamligi va chidamliligi bilan mashhur. Murakkabning nomi mo'rt va suyuq narsalarni anglatadi, lekin xona haroratida u juda qattiq, aşınmaya bardoshli, korroziyaga chidamli va qizdirilganda termoplastiklar kabi o'zgaradi. Hozirgacha qo'llanilishining asosiy yo'nalishlari soatlar, golf klublari va mobil telefonlar uchun qopqoqlar (Vertu, iPhone) ishlab chiqarishdir.

15. Nanotsellyuloza


Surat: pixabay

Nanotsellyuloza yog'och tolasidan ajratilgan va po'latdan ham kuchliroq bo'lgan yangi turdagi yog'och materialdir! Bundan tashqari, nanotellyuloza ham arzonroq. Yangilik katta salohiyatga ega va kelajakda shisha va uglerod tolasi bilan jiddiy raqobatlashishi mumkin. Ishlab chiquvchilarning fikricha, bu material tez orada harbiy zirhlar, o‘ta moslashuvchan ekranlar, filtrlar, moslashuvchan akkumulyatorlar, changni yutish aerojellar va bioyoqilg‘i ishlab chiqarishda katta talabga ega bo‘ladi.

14. limpet salyangozlarning tishlari


Surat: pixabay

Ilgari biz sizga bir vaqtlar sayyoradagi eng kuchli biologik material sifatida tan olingan Darvin o'rgimchak to'ri haqida aytib o'tgan edik. Biroq, yaqinda o'tkazilgan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, limpet fanga ma'lum bo'lgan eng bardoshli biologik moddadir. Ha, bu tishlar Caerostris darvini tarmog'idan kuchliroqdir. Va bu ajablanarli emas, chunki mayda dengiz jonzotlari qattiq toshlar yuzasida o'sadigan suv o'tlari bilan oziqlanadi va oziq-ovqatni toshdan ajratish uchun bu hayvonlar ko'p mehnat qilishlari kerak. Olimlarning fikricha, biz kelajakda dengiz limpetlari tishlarining tolali tuzilishi misolida mashinasozlik sanoatida foydalanishimiz mumkin va oddiy salyangozlar misolidan ilhomlangan avtomobillar, qayiqlar va hatto yuqori quvvatli samolyotlar qurishni boshlaymiz.

13. Maraging po'lat


Surat: pixabay

Maraging po'lati yuqori quvvatli, yuqori qotishma qotishma bo'lib, mukammal egiluvchanlik va qattiqlikka ega. Material raketa fanida keng qo'llaniladi va barcha turdagi asboblarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

12. Osmiy


Foto: Periodictableru / www.periodictable.ru

Osmiy aql bovar qilmaydigan darajada zich element bo'lib, uning qattiqligi va yuqori erish nuqtasi ishlov berishni qiyinlashtiradi. Shuning uchun osmiy chidamlilik va quvvat eng ko'p qadrlanadigan joylarda ishlatiladi. Osmiy qotishmalari elektr kontaktlari, raketalar, harbiy raketalar, jarrohlik implantlari va boshqa ko'plab ilovalarda mavjud.

11. Kevlar


Foto: wikimedia Commons

Kevlar avtomobil shinalari, tormoz prokladkalari, kabellar, protez-ortopediya buyumlari, zirhlar, himoya kiyimlari matolari, kemasozlik va uchuvchisiz uchish apparatlari qismlarida uchraydigan yuqori mustahkam toladir. Material deyarli kuch bilan sinonimga aylandi va nihoyatda yuqori quvvat va elastiklikka ega bo'lgan plastmassa turidir. Kevlarning kuchlanish kuchi po'lat simga qaraganda 8 baravar yuqori va u 450 ℃ haroratda eriy boshlaydi.

10. Ultra yuqori molekulyar og'irlikdagi yuqori zichlikli polietilen, Spectra tolasi markasi


Foto: Tomas Kastelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons

UHMWPE aslida juda bardoshli plastikdir. UHMWPE brendi Spectra, o'z navbatida, eng yuqori aşınma qarshilikka ega engil tola bo'lib, bu ko'rsatkich bo'yicha po'latdan 10 baravar ustundir. Kevlar singari, Spectra ham zirh va himoya dubulg'alarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. UHMWPE bilan bir qatorda Dynimo Spectrum brendi kemasozlik va transport sanoatida mashhur.

9. Grafen


Surat: pixabay

Grafen uglerodning allotropi bo'lib, uning kristall panjarasi, atigi bir atom qalinligi shunchalik kuchliki, u po'latdan 200 marta qattiqroqdir. Grafen yopishqoq plyonkaga o'xshaydi, ammo uni yirtib tashlash deyarli mumkin bo'lmagan ish. Grafen varag'ini teshish uchun siz unga qalam yopishtirishingiz kerak bo'ladi, unda siz butun maktab avtobusi og'irligidagi yukni muvozanatlashingiz kerak bo'ladi. Omad!

8. Uglerodli nanotuba qog'ozi


Surat: pixabay

Nanotexnologiya tufayli olimlar inson sochidan 50 ming marta yupqa qog'oz yasashga muvaffaq bo'lishdi. Uglerodli nanotubka plitalari po'latdan 10 baravar engilroq, lekin eng hayratlanarlisi shundaki, ular po'latdan 500 barobar kuchliroq! Makroskopik nanotube plitalari superkondensator elektrodlarini ishlab chiqarish uchun eng istiqbolli hisoblanadi.

7. Metall mikrogrid


Surat: pixabay

Bu dunyodagi eng engil metall! Metall mikrogrid - bu ko'pikdan 100 baravar engilroq bo'lgan sintetik gözenekli material. Ammo uning tashqi ko'rinishi sizni aldashiga yo'l qo'ymang, bu mikrogridlar ham ajoyib darajada bardoshli, bu ularga barcha turdagi muhandislik dasturlarida foydalanish uchun katta imkoniyatlar beradi. Ulardan ajoyib amortizatorlar va issiqlik izolyatorlarini tayyorlash mumkin, va metallning ajoyib qisqarishi va asl holatiga qaytish qobiliyati uni energiyani saqlash uchun ishlatishga imkon beradi. Metall mikrogridlar Amerikaning Boeing kompaniyasining samolyotlari uchun turli qismlarni ishlab chiqarishda ham faol qo'llaniladi.

6. Uglerodli nanotubalar


Surat: Foydalanuvchi Mstroeck / en.wikipedia

Biz yuqorida uglerod nanotubalaridan tayyorlangan o'ta kuchli makroskopik plitalar haqida gapirgan edik. Lekin bu qanday material? Asosan, bu naychaga o'ralgan grafen tekisliklari (9-nuqta). Natijada keng qo'llanilishi mumkin bo'lgan ajoyib engil, bardoshli va bardoshli materialdir.

5. Airbrush


Foto: wikimedia Commons

Grafen aerojel sifatida ham tanilgan ushbu material juda engil va ayni paytda kuchli. Yangi turdagi gel suyuq fazani gazsimon faza bilan to'liq almashtiradi va sensatsion qattiqlik, issiqlikka chidamlilik, past zichlik va past issiqlik o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadi. Ajablanarlisi shundaki, grafen aerojel havodan 7 baravar engilroq! Noyob birikma hatto 90% siqilganidan keyin ham asl shaklini tiklashga qodir va singdirish uchun ishlatiladigan aergrafen og'irligidan 900 baravar ko'p miqdordagi yog'ni o'zlashtira oladi. Ehtimol, kelajakda ushbu toifadagi materiallar neft to'kilishi kabi ekologik ofatlarga qarshi kurashishga yordam beradi.

4. Massachusets texnologiya instituti (MIT) tomonidan ishlab chiqilgan nomsiz material


Surat: pixabay

Siz buni o'qiyotganingizda, MIT olimlari jamoasi grafen xususiyatlarini yaxshilash ustida ishlamoqda. Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, ular allaqachon ushbu materialning ikki o'lchovli tuzilishini uch o'lchovliga aylantirishga muvaffaq bo'lishgan. Yangi grafen moddasi hali o‘z nomini olgani yo‘q, lekin uning zichligi po‘latnikidan 20 baravar kam, mustahkamligi esa po‘latnikidan 10 baravar yuqori ekanligi allaqachon ma’lum.

3. Karbin


Surat: Smokefoot

Bu shunchaki uglerod atomlarining chiziqli zanjirlari bo'lsa-da, karbin grafendan 2 baravar ko'p tortish kuchiga ega va olmosdan 3 baravar qattiqroq!

2. Bor nitridi vurtsit modifikatsiyasi


Surat: pixabay

Ushbu yangi kashf etilgan tabiiy modda vulqon otilishi paytida hosil bo'ladi va olmosdan 18% qattiqroqdir. Biroq, u boshqa bir qator parametrlar bo'yicha olmosdan ustundir. Vurtsit bor nitridi Yerda topilgan olmosdan qattiqroq bo'lgan ikkita tabiiy moddalardan biridir. Muammo shundaki, tabiatda bunday nitridlar juda kam va shuning uchun ularni o'rganish yoki amalda qo'llash oson emas.

1. Lonsdaleit


Surat: pixabay

Olti burchakli olmos sifatida ham tanilgan lonsdaleit uglerod atomlaridan iborat, ammo bu modifikatsiyada atomlar biroz boshqacha tarzda joylashtirilgan. Vurtsit bor nitridi singari, lonsdaleit ham olmosga nisbatan qattiqligidan ustun bo'lgan tabiiy moddadir. Va bu ajoyib mineral Olmosdan 58% qattiqroq! Vurtsit bor nitridi singari, bu birikma juda kam uchraydi. Ba'zida lonsdaleit grafitli meteoritlarning Yer bilan to'qnashuvi paytida hosil bo'ladi.

Inson har doim o'z raqobatchilariga hech qanday imkoniyat qoldirmaydigan materiallarni topishga intilgan. Qadim zamonlardan beri olimlar dunyodagi eng qattiq, eng engil va eng og'ir materiallarni qidirmoqdalar. Kashfiyotga chanqoqlik ideal gaz va ideal qora jismning kashf etilishiga olib keldi. Biz sizga dunyodagi eng ajoyib moddalarni taqdim etamiz.

1. Eng qora modda

Dunyodagi eng qora modda Vantablack deb ataladi va uglerod nanotubalari toʻplamidan iborat (qarang. Uglerod va uning allotroplari). Oddiy qilib aytganda, material son-sanoqsiz "sochlardan" iborat bo'lib, ular bir marta ushlanganda, yorug'lik bir naychadan ikkinchisiga o'tadi. Shunday qilib, yorug'lik oqimining taxminan 99,965% so'riladi va faqat kichik bir qismi orqaga qaytariladi.
Vantablackning kashfiyoti ushbu materialdan astronomiya, elektronika va optikada foydalanish uchun keng istiqbollarni ochadi.

2. Eng tez alangalanuvchi modda

Xlor triflorid insoniyatga ma'lum bo'lgan eng alangali moddadir. Bu kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, deyarli barcha kimyoviy elementlar bilan reaksiyaga kirishadi. Xlor triflorid betonni yoqishi va shishani osongina yoqishi mumkin! Xlor trifloriddan foydalanish uning ajoyib alangalanishi va xavfsiz foydalanishni ta'minlashning iloji yo'qligi sababli amalda mumkin emas.

3. Eng zaharli modda

Eng kuchli zahar botulinum toksinidir. Biz uni Botoks nomi ostida bilamiz, u kosmetologiyada shunday deb ataladi, u erda u o'zining asosiy qo'llanilishini topdi. Botulinum toksini Clostridium botulinum bakteriyalari tomonidan ishlab chiqarilgan kimyoviy moddadir. Botulinum toksini eng zaharli modda ekanligiga qo'shimcha ravishda, oqsillar orasida eng katta molekulyar og'irlikka ega. Moddaning fenomenal toksikligi shundan dalolat beradiki, atigi 0,00002 mg min/l botulinum toksini zararlangan hududni yarim kun davomida odamlar uchun o'limga olib kelishi uchun etarli.

4. Eng issiq modda

Bu kvark-gluon plazmasi deb ataladi. Ushbu modda oltin atomlarining yorug'lik tezligiga yaqin to'qnashuvi natijasida yaratilgan. Kvark-glyuon plazmasining harorati 4 trillion daraja Selsiyga teng. Taqqoslash uchun, bu ko'rsatkich Quyosh haroratidan 250 000 marta yuqori! Afsuski, materiyaning umri soniyaning trilliondan bir trilliondan bir qismi bilan cheklangan.

5. Eng kostik kislota

Bu nominatsiyada chempion ftor-surma kislota H. Ftorid-surma kislotasi sulfat kislotadan 2×10 16 (ikki yuz kvintillion) marta kaustik hisoblanadi. Bu juda faol modda bo'lib, oz miqdorda suv qo'shilsa, portlashi mumkin. Ushbu kislotaning bug'lari o'lik zaharli hisoblanadi.

6. Eng portlovchi modda

Eng portlovchi modda geptanitrokubandir. Bu juda qimmat va faqat ilmiy tadqiqotlar uchun ishlatiladi. Ammo biroz kamroq portlovchi oktogen harbiy ishlarda va quduqlarni burg'ilashda geologiyada muvaffaqiyatli qo'llaniladi.

7. Eng radioaktiv modda

Poloniy-210 - bu tabiatda mavjud bo'lmagan, ammo odamlar tomonidan ishlab chiqarilgan poloniyning izotopi. Miniatyurani yaratish uchun ishlatiladi, lekin ayni paytda juda kuchli energiya manbalari. U juda qisqa yarim umrga ega va shuning uchun og'ir nurlanish kasalligini keltirib chiqarishi mumkin.

8. Eng og'ir modda

Bu, albatta, to'liqlikdir. Uning qattiqligi tabiiy olmosnikidan deyarli 2 baravar yuqori. Fullerit haqida ko'proq "Dunyodagi eng qiyin materiallar" maqolamizda o'qishingiz mumkin.

9. Eng kuchli magnit

Dunyodagi eng kuchli magnit temir va azotdan iborat. Ayni paytda ushbu modda haqida batafsil ma'lumot keng omma uchun mavjud emas, biroq yangi super-magnit hozirda qo'llanilayotgan eng kuchli magnitlar - neodimiydan 18 foizga kuchliroq ekanligi allaqachon ma'lum. Neodim magnitlari neodimiy, temir va bordan qilingan.

10. Eng suyuq modda

Superfluid Geliy II mutlaq nolga yaqin haroratlarda deyarli yopishqoqlikka ega emas. Bu xususiyat har qanday qattiq materialdan yasalgan idishdan oqish va to'kishning o'ziga xos xususiyati bilan bog'liq. Geliy II issiqlik tarqalmaydigan ideal issiqlik o'tkazgich sifatida foydalanish istiqbollariga ega.