10 sostanze stupefacenti create dall'uomo

Sappiamo tutti che l'umanità è capace di genio. Ma se grattate la superficie di ciò che possiamo inventare, anche quelli di noi che hanno già scoperto i pretzel ricoperti di cioccolato possono essere spazzati via. Ad esempio, lo sapevi che abbiamo ...

10 vetro antiproiettile one-way

I problemi degli ultra-ricchi sono diversi dai tuoi o dai miei. Passando dalle forze di mercato che ci hanno dato questa voce, l'ultra-ricco si preoccupa del fatto che il vetro antiproiettile che potrebbe salvare le loro vite potrebbe anche impedire loro di sparare all'indietro.

Inserisci un vetro bidirezionale: ferma i proiettili da un solo lato, consentendo il fuoco di ritorno. Come si raggiunge questa magica domanda? Raggruppando due fogli di plastica diversa: uno strato acrilico fragile e uno strato di policarbonato più morbido ed elastico. L'acrilico forma una superficie molto dura sotto pressione. Quando un proiettile colpisce questo lato, lo strato lo appiattisce prima di spezzarlo, dissipando la sua energia. È quindi possibile che lo strato di assorbimento degli urti contenga il proiettile (e le schegge di acrilico) senza rompersi.

Quando viene colpito dall'altro lato, il proiettile colpisce prima il policarbonato, allungandolo inizialmente. Questo piegamento frantuma l'acrilico fragile dietro, non lasciando alcuna resistenza una volta che il proiettile si schianta, permettendo così al bersaglio di diventare il tiratore. Ma non essere troppo presuntuoso - hai appena messo un buco nel tuo scudo.

9 Vetro liquido

C'era una volta, il sapone per i piatti non esisteva. In passato, le pentole venivano lavate con soda, aceto, sabbia argentata, lana Vim o lana, ma un nuovo rivestimento spray-on poteva risparmiare molto lavoro e rendere lo stesso sapone per i piatti obsoleto. Liquid Glass combina biossido di silicio con acqua o etanolo per creare uno spray che si asciughi per formare uno strato di "vetro flessibile e super-resistente". Lo strato è invisibile (500 volte più sottile di un capello umano), non tossico e respinge i liquidi.

Liquid Glass eliminerebbe la necessità di strofinare e renderebbe superflua la maggior parte dei prodotti di pulizia, poiché inoltre rende le superfici anti-batteriche. I microbi che atterrano in superficie hanno difficoltà a stare lì. Butta via la candeggina e semplicemente accendi per sterilizzare un lavello della cucina. Ciò significa che nelle applicazioni mediche, una superficie trattata può essere sterilizzata con solo acqua calda, senza bisogno di disinfettanti chimici.

Il rivestimento può essere usato per trattare le infezioni fungine delle piante e per sigillare i tappi per una migliore tenuta delle bottiglie. Non stiamo cercando di venderlo qui (promessa!), Ma questa roba respinge i liquidi, è non tossico, flessibile, anti-batterico, traspirante, durevole e invisibile. Oh, ed è anche sporco a poco prezzo. O è un miracolo, o anche la stampa fine è invisibile. Il tempo lo dirà.

8 Metallo amorfo

Il metallo amorfo è un materiale che consente alle mazze da golf di colpire più forte, i proiettili colpiscono con più forza, motori e coltelli chirurgici per durare più a lungo. Contrariamente al suo nome, combina la solita forza del metallo con la durezza della superficie del vetro. Nel video qui sopra, due cuscinetti a sfera sono rimbalzati, uno su acciaio e uno su metallo amorfo. Il cuscinetto rimbalza molto più in alto rispetto al metallo amorfo e continua a rimanere a disagio per un lungo periodo di tempo.

L'impatto del cuscinetto lascia molti piccoli "buchi" nell'acciaio, il che significa che l'acciaio assorbe e dissipa l'energia dell'impatto. Il metallo amorfo è tuttavia liscio, nel senso che tutta l'energia dell'impatto viene trasmessa al cuscinetto, causando il rimbalzo più alto.

La maggior parte dei metalli ha una struttura atomica cristallina, che è molto ordinata e ripetitiva. Sotto impatti o altri stress, i piani di atomi nel metallo possono "scivolare" permanentemente per formare ammaccature visibili. Il metallo amorfo ha una struttura atomica disordinata e casuale, il che significa che tali scivoloni vengono prevenuti e gli atomi rimbalzano nella loro posizione iniziale.

7Starlite

http://www.youtube.com/watch?&v=W4nnLP-uTI?t=2m30s

Una plastica con un'incredibile resistenza al calore, la qualità di Starlite come isolante termico è in realtà così sconcertante che per un po 'la gente ha appena pensato che il suo inventore fosse deluso. Quindi, seguendo lo spot televisivo di cui sopra, il British Atomic Weapons Establishment (AWE) si mise in contatto. Lo hanno sottoposto a raffiche di calore a livello di flash nucleari, fino al livello di 75 Hiroshima. Il campione andava bene, anche se un po 'carbonizzato. Uno scienziato ha osservato "Normalmente, facciamo un test ogni due ore perché dobbiamo aspettare che [il materiale] si raffreddi. Lo facciamo ogni 10 minuti, ed è seduto lì a ridere di noi. "

A differenza di altri isolanti ad alte prestazioni, Starlite non emette fumi tossici sotto il calore ed è anche incredibilmente leggera. Le potenziali applicazioni in navette spaziali, tute antincendio, aerei di linea o uso militare sono infinite, ma Starlite non ha mai lasciato il laboratorio. L'inventore Maurice Ward è morto nel 2011 senza mai brevettare o concedere in licenza la sua creazione. Tutto ciò che è ampiamente noto è che consiste di "fino a 21 polimeri organici e copolimeri e piccole quantità di ceramica".

6Aerogel

Innanzitutto, immagina una sostanza porosa di densità così bassa che un cubo di 2,5 centimetri (1 pollice) potrebbe avere la superficie interna di un intero campo di calcio. Quindi, smetti di tassare la tua immaginazione e accetta che una tale sostanza esista già. Più una categoria di un materiale specifico, l'Airgel è una forma che può essere modellata in alcune sostanze, la cui massa ridotta lo rende uno dei più grandi isolanti che abbiamo (una finestra Airgel di 2,5 cm ha la qualità di protezione dal calore di un finestra che ha uno spessore di 25 cm (10 pollici).

Tutte le sostanze più leggere conosciute dall'uomo sono gli aerogel. Silica Airgel - gel di silicio essenzialmente essiccato - pesa solo 3 volte di più dell'aria. Tuttavia, pur essendo molto fragile, può anche supportare più di 1000 volte il proprio peso. Graphene Airgel (nella foto sopra) è realizzato in carbonio e il suo componente solido è 7 volte più leggero dell'aria.

Ha una consistenza spugnosa e può essere reso simultaneamente idrofobo (respinge l'acqua) e lipofilo (assorbe l'olio). Per questo motivo viene usato come metodo per assorbire le fuoriuscite di petrolio, perché la sua enorme superficie interna significa che può assorbire 900 volte il proprio peso. E la sua consistenza spugnosa significa che una volta riempita di olio, può essere "strizzata", gettata nell'acqua e riempita di nuovo. E tu pensavi che il carbonio fosse totalmente inutile.

5DMSO

DMSO è un solvente chimico, originariamente un sottoprodotto della polpa di legno. È esistito per quasi 100 anni prima che il suo potenziale medico fosse realizzato negli anni '60. Un certo dott. Jacobs scoprì che penetrava rapidamente e profondamente nella pelle senza danneggiare i tessuti. Ciò significa un enorme potenziale per il trasporto di farmaci attraverso le membrane e nel corpo senza rompere la pelle, eliminando il pericolo di infezione.

Ha benefici propri, riducendo l'infiammazione associata a distorsioni, artriti e ustioni e fornendo sollievo dal dolore immediato che può durare fino a sei ore. Penetra anche dita e unghie dei piedi, il che significa che può essere utilizzato per fornire farmaci anti-fungine.

Sfortunatamente, DMSO ha avuto i suoi problemi. Quando il suo potenziale medicinale fu scoperto, era già disponibile commercialmente come una sostanza chimica industriale. Questa ampia disponibilità ha anche destabilizzato il suo fascino agli occhi delle compagnie farmaceutiche - se non potevano brevettarle e monopolizzarle, non ci sarebbe alcun potenziale di profitto. Inoltre, il fatto che gli effetti collaterali includono un forte caso di respiro dell'aglio riduce ulteriormente la commerciabilità, il che significa che il DMSO è usato principalmente nella medicina veterinaria.

4 nanotubi di carbonio

Un nanotubo di carbonio è effettivamente un foglio di carbonio con un solo atomo arrotolato in un cilindro. A livello molecolare, il risultato sembra un rotolo di filo di pollo ed è il materiale più forte conosciuto dalla scienza. Sei volte più leggero dell'acciaio e potenzialmente centinaia di volte più forte, i tubi conducono anche il calore in modo più efficace del diamante e conducono l'elettricità in modo più efficace del rame.

Essendo così sottili, sono naturalmente invisibili ad occhio nudo e una collezione di nanotubi allo stato grezzo sembra simile a una capsula di Petri piena di fuliggine. Essere in grado di sfruttare le loro proprietà meccaniche (ed elettroniche) richiede la "rotazione" di molte migliaia di miliardi di stringhe invisibili, cosa impossibile fino a poco tempo fa.

Uno degli usi potenziali più eclatanti è la realizzazione di cavi per un ascensore nello spazio (un'idea abbastanza vecchia e, fino a poco tempo fa, del tutto impraticabile, a causa dell'impossibilità di realizzare un cavo di sollevamento di 100.000 chilometri (62.000 miglia) che non collasserebbe sotto il suo stesso peso). Potrebbero anche essere usati per curare il cancro - migliaia possono adattarsi a una singola cellula, e rivestendoli con acido folico li induce a prendere di mira e legarsi con le cellule tumorali. I tubi sarebbero quindi riscaldati con un laser a infrarossi, causando idealmente la morte di quelle cellule. Altri usi includono un'armatura per il corpo più forte e leggera, più efficienti pale del mulino a vento nei parchi eolici e rendendo l'affettatrice per formaggi più elegante che si possa immaginare.

3Pykrete

Nel 1942, gli inglesi avevano un problema. Avevano bisogno di portaerei per aiutare a combattere gli U-Boat tedeschi, ma non c'era acciaio di ricambio per costruirne. Un uomo di nome Geoffrey Pyke pensava che forse un'enorme isola galleggiante di ghiaccio potesse essere la risposta, ma questa idea era stata suggerita (e poi ridicolizzata e scaricata) due anni prima. Il ghiaccio può essere economico, ma si frantuma anche senza molta provocazione o alla fine si scioglie.

Tuttavia, un paio di scienziati di New York hanno colpito una miscela di ghiaccio e polpa di legno che non solo galleggiava, ma era resistente ai proiettili come mattoni, infrangibile e non si scioglieva. Il materiale potrebbe essere lavorato come il legno o fuso in forme come un metallo. In acqua si formerebbe un involucro isolante di polpa di legno bagnata, impedendo un'ulteriore fusione e ogni nave da essa prodotta potrebbe teoricamente essere riparata mentre si è ancora in mare.

Ma nonostante tutte le sue sorprendenti qualità, Pykrete alla fine non era adatto allo scopo previsto. Un modello in scala di 1.000 tonnellate è stato rapidamente costruito e mantenuto congelato da un motore a potenza singola, ma è stato rilevato che il ghiaccio si sarebbe abbassato nel tempo a meno che non fosse mantenuto ad un temperato di -16 gradi F, che richiederebbe un complicato sistema di condotti. È stato anche sottolineato che l'ingente quantità di pasta di legno richiesta sarebbe sufficiente a compromettere seriamente la produzione di carta. Pykrete alla fine è rimasto un fallimento creativo, affascinante e impraticabile.

2BacillaFilla

Il cemento invecchia nel tempo, assumendo lo sguardo malaticcio e grigio-inquinato che conosciamo e sviluppando fratture nel processo. Le riparazioni sono lunghe e costose - se le fondamenta di un edificio si rompono, spesso non c'è un modo semplice per risolverlo. Molti edifici nelle zone sismiche sono stati semplicemente abbattuti per questo motivo.

Ma un gruppo di studenti dell'università di Newcastle (Regno Unito) ha prodotto un microbo geneticamente modificato, che è stato "programmato per nuotare attraverso fessure sottili nel cemento [e produrre] una miscela di carbonato di calcio e colla batterica ... per" ricucire "l'edificio indietro insieme".

La "programmazione" delle spore di BacillaFilla significa che iniziano a germogliare solo a contatto con il cemento, possono percepire quando raggiungono il fondo delle fessure (la riparazione non viene attivata finché non lo fanno), indurirsi alla stessa forza del cemento circostante e un gene autodistruttivo incorporato per impedire che diventino canaglia e producano massicci tumori di cemento. Vi sono anche implicazioni ambientali: il 5% di tutto il biossido di carbonio prodotto dall'uomo proviene dalla produzione di calcestruzzo. Si spera che le spore saranno in grado di prolungare la vita delle strutture che sarebbero molto costose da ricostruire.

1D3O

La protezione dall'impatto è sempre stata un problema difficile: come realizzare qualcosa che offra protezione reale senza diventare troppo pesante o inflessibile? Le ginocchiere in plastica, ad esempio, limitano i movimenti e possono ancora trasmettere impatti alle ossa.

D30 offre una soluzione ingegnosa a questo problema. È un materiale fatto di "molecole intelligenti" che si muovono liberamente (come il Play-Doh) sotto una leggera pressione, ma si bloccano quando vengono colpite duramente. Giacche sono già sul mercato contenenti pastiglie D30 che offrono flessibilità, così come protezione dall'asfalto, mazze da baseball o pugni che potresti accidentalmente entrare. I pad sono a basso profilo, rendendo le giacche adatte agli stuntman o persino alla polizia.

Il materiale funziona in realtà su un principio familiare, simile alla miscela di amido di mais e acqua che ricordi dagli esperimenti scientifici della scuola elementare. (Alcune persone riempiono anche le piscine con il materiale.)