Všeobecné

Battle Royal: 13 najsilnejších materiálov na svete


Od vášho automobilu cez časť elektroniky okolo domu, v prírode až po laboratóriá, je moderný svet plný neuveriteľne pôsobivých materiálov. Ešte viac vedci neustále hľadajú nové materiály, ktoré by mohli byť použité na vylepšenie niektorých služieb a produktov, ktoré používame každý deň, v laboratóriách alebo dokonca vo vesmíre.

Pri meraní pevnosti materiálu je to o niečo komplikovanejšie ako pri meraní iba pevnosti alebo tvrdosti. Možno si myslíte, že tieto dve slová sú synonymá, ale pre skúseného materiálneho inžiniera nie sú tieto slová zďaleka rovnaké. Pevnosť materiálu naznačuje jeho odolnosť proti deformácii, zatiaľ čo tvrdosť materiálu zdôrazňuje, ako ľahko sa dá materiál poškriabať.

Celková pevnosť ľubovoľného materiálu podľa jeho pevnosti v ťahu alebo odporová sila ľubovoľného materiálu pred rozbitím pod nepretržitým tlakom. Pevnosti v ťahu majú rozmery sily na jednotku plochy.

Viete, čo je najsilnejší materiál na planéte? Dnes je váš šťastný deň. Nasledujúci zoznam obsahuje niektoré z najsilnejších materiálov na planéte

Ľudské kosti

Prvý materiál je bližšie, ako si myslíte. Hoci kosti v tele nie sú najsilnejším materiálom na tomto zozname, stále sú skutočne odolné.

Pravdepodobne existuje veľká šanca, že ste si niekedy zlomili kosti, ale vaše kosti majú mnoho funkcií, medzi ktoré patrí tvorba bielych krviniek a ukladanie dôležitých minerálov pre vaše telo.

Silikónový karbid

Ako je uvedené v jeho názve, karbid kremíka je polovodič vyrobený z materiálov uhlík a kremík, ktorý sa prirodzene vyskytuje v mineráli moissanit. V súčasnosti sa materiál používa v automobilovom priemysle v elektrických prístrojoch a v astronómii.

Cupronickel

Kupronikel, ktorý sa skladá z niklu, železa, mangánu a medi, je materiál, ktorý má vysokú odolnosť proti korózii a makroznečisteniu, tepelnú vodivosť a silnú pevnosť v ťahu. Materiál s vysokou odolnosťou proti korózii sa často používa v lodnom priemysle na stavbu trupov a vrtúľ malých rybárskych člnov.

Zliatiny titánu

Zliatiny titánu sa používajú vo viacerých priemyselných odvetviach vrátane športových automobilov, komerčných lietadiel, rakiet a rakiet. Odvetvia a produkty ako tieto potrebujú na zvýšenie svojej výkonnosti odolné a ľahké materiály.

Zliatiny titánu sú veľmi odolné proti korózii. Kvôli výrobným nákladom sa však tieto materiály používajú iba v špičkových priemyselných odvetviach.

Spider Silk

Pavúk hodváb je jedným z najsilnejších prirodzene sa vyskytujúcich materiálov na Zemi. Ako už pravdepodobne viete, pavúky používajú pavučiny na chytanie koristi a ochranu svojich potomkov.

Sila pavúčieho hodvábu sa síce líši od druhu k druhu, je však takmer rovnako silný ako oceľ prvotriednej kvality a je polovičná oproti kevlaru.

Sklenené vlákno

Sklenené vlákno je podobné vlastnostiam ako polyméry a uhlíkové vlákno. Sklenené vlákno, ktoré bolo vyrobené v roku 1932, sa používalo ako tepelná izolácia budov. Materiál napriek tomu nie je taký pevný ako uhlíkové vlákno, napriek tomu je oveľa lacnejší ako silnejší materiál.

Diamanty

Podľa Mohsovej stupnice je diamant najtvrdším známym prírodným minerálom na planéte. Diamanty, ktoré majú rôzne farby, sa používajú v širokej škále priemyselných odvetví vrátane výroby.

Samotné diamanty môžu byť poškriabané iba iným diamantom. Niektoré modré diamanty sú prírodné polovodiče, elektrické izolátory a sú to prírodné elektrické vodiče.

Kevlar

Kevlar sa pôvodne nepoužíval na taktické ani vojenské práce. V 70. rokoch sa Kevlar používal ako náhrada ocele v závodných pneumatikách.

Na celom svete sa Kevlar používa na nespočetné množstvo nástrojov a výrobkov, ktoré zahŕňajú pneumatiky na bicykle, závodné plachty a najbežnejšie známe nepriestrelné vesty. Vďaka vysokému pomeru pevnosti v ťahu k hmotnosti je tento materiál päťkrát silnejší ako oceľ.

Patella Vulgata

Patella vulgata, známa tiež ako limpet, je druh morských slimákov, ktoré sa vyskytujú v západnej Európe. Zuby vodného tvora môžu byť v skutočnosti silnejšie ako pavúčí hodváb, ktorý je oficiálne najsilnejším prírodným materiálom na Zemi. Pevnosť patella vulgata sa porovnáva so silou uhlíkových vlákien.

Zylon

Vytvorený materiál vyvinutý spoločnosťou SRI International ako jedinečná odroda termosetového kvapalno-kryštalického polyoxazolu je 1,6-krát silnejší ako kevlar a zdieľa tepelnú stabilitu materiálu. Zylon nájdete v niektorých športových pomôckach, ako sú tenisové rakety, čepele stolného tenisu a snowboardy.

Uhlíkové vlákno

Výkonné a bežne používané uhlíkové vlákna sú pôsobivým počinom inžinierstva. Pramene z uhlíkových vlákien sú o 5–10 mikrometre v priemere a sú väčšinou tvorené atómami uhlíka.

Materiál je uprednostňovaný pred oceľou a inými populárnymi zliatinami kvôli vysokej tuhosti, vysokej pevnosti v ťahu, nízkej hmotnosti, vysokej chemickej odolnosti, vysokej teplotnej tolerancii a nízkej tepelnej rozťažnosti. Materiál sa používa v kozmickom priemysle, v automobilovom priemysle, v športe, v stavebníctve a vo vojenstve.

Dusitan boritý Wurtzite

Ako jeden z najvzácnejších materiálov na svete je wurtzit dusitan boritý jedným z najsilnejších materiálov na tomto zozname. Materiál sa dá nájsť prirodzene, ale kvôli jeho vzácnosti je potrebné syntetizovať dusitan boritý. Dusitan boritý Wurtzite vydrží o 18 percent väčšie napätie ako diamant.

Grafén

Na prvom mieste v zozname je grafén, ktorý je najsilnejším materiálom, aký ľudia poznajú. Priehľadný materiál je tvorený jednovrstvovým atómom uhlíka usporiadaným v trojuholníkovej mriežke a je základným štrukturálnym prvkom v uhlíkových, grafitových a uhlíkových nanorúrkach. Grafén, ktorý sa bežne používa v leteckom a automobilovom priemysle, je 200-krát vyšší ako oceľ.

Zdroj: Science Direct


Pozri si video: FULL MATCH - Womens Battle Royal: NXT, Jan. 15, 2020 (Október 2021).