10种未来建筑材料将改变一切

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在过去的几年中,科学和工程有了长足的发展。我们取得了许多伟大的成就、发现和发明。以下是人类创造的10种材料,它们可能永远改变建筑技术。

10.碳纳米管

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碳纳米管是由化学中最强的sp2键连接在一起的长碳链。这些纳米管有许多惊人的物理特性。纳米管具有弹道电子传输的能力,这使得它们在电子学中非常适用。碳纳米管的比强度是钢的300倍。这使得它们非常适合建造数百公里高的塔(比如太空电梯)。

9.超合金

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这是一种金属的通称,它可以在高达2000华氏度的温度下工作。高温合金在喷气发动机的超高温涡轮领域非常有用。喷气发动机可以使用高温合金制造更先进的氧气呼吸设计(如冲压发动机和超燃冲压发动机)。高温合金将使高超声速飞行器有朝一日以难以置信的速度飞行成为可能。

8.透明氧化铝

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这种氧化铝的强度是钢的三倍,还有一个好处,它是透明的。这种材料在广泛的领域中有大量的应用。未来的天天线会看起来清晰得多,透明的摩天大楼可以让阳光照到下面的街道上,整个空间站可以进入低轨道而不会让人发疯。可能性是无限的。

7.超材料

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超材料是一种从结构而非成分中获得性能的材料。这些材料具有惊人的光学特性,使制造隐形斗篷和超级透镜成为可能,这些隐形斗篷和超级透镜可以分辨比光波长更小的特征(由于它们的负折射率)。这些材料甚至可以用于相控阵光学,在二维屏幕上创建完美的全息图。

6.大部分的钻石

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在CVD机器(化学蒸汽分解)中铺设厚厚的金刚石层将使散装金刚石机械的未来成为现实。钻石是理想的建筑材料,因为它强度大,重量轻,几乎完全导热,熔点和沸点是世界上几乎所有材料中最高的。经过微调的金刚石机械使我们有可能制造出比任何现代战斗机更强大的未来喷气式飞机。

5.大部分富勒烯

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金刚石纳米棒(或非晶态富勒烯)比钻石更坚固。富勒烯的纳米级结构使其具有彩虹色的外观。富勒烯可以制造得比钻石更坚固,但成本更高。在“钻石时代”之后,随着技术的进步,我们可能会进入“富勒烯时代”。

4.非晶态材料

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非晶态材料也被称为金属玻璃,基本上是具有无序原子结构的金属。它们的强度是钢的两倍,由于它们的无序结构,它们比普通金属更有效地分散冲击能量,而普通金属由于其晶体结构有弱点。这些金属是在原子自行排列成晶体结构之前立即冷却熔化的形式而制成的。非晶态材料有很多用途,包括军用装甲和电力传输。

3.金属泡沫

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在熔化的铝冷却之前,向铝中加入发泡剂(如粉状的氢化钛),就会形成泡沫金属。其结果是一种坚固而轻的金属,有75-95%的空隙。由于这些特性,泡沫金属在未来可以用来建造太空殖民地。一些泡沫金属甚至可以漂浮在水面上,这将允许更多可能的应用。

2.E-Textiles

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电子纺织品的可能性是无限的。未来的服装和科技产品可以合而为一,用户可以自己穿,而不是随身携带。人们可以在衬衫上播放他们最喜欢的视频,还可以在睡袍上实时播放夜空的画面。通过将用户的想法转化为声音的“思想-语言”界面,与亲人的对话将变得更加简单。

1.气凝胶

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气凝胶有时被称为冷冻烟,在吉尼斯世界纪录中拥有15项记录(比任何其他材料都多)。气凝胶是通过超临界冷却氧化铝、铬、氧化锡或碳的液态凝胶制成的。这种材料有99.8%的空隙,使它看起来是半透明的。这种材料是一种极好的绝缘体,可以阻止热量流动(甚至可以保护免受火焰喷射器的伤害)。少量的气凝胶甚至可以支撑一块砖,这意味着这种材料具有相当大的强度。

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6个评论

  1. drpadmanabhaiah 回复

    优秀的信息,对未来的生活非常有用,非常安全。

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