Vielas un materiāli, kas grauj mūsu izpratni par fiziku

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Kādreiz šaujampulveris tika uzskatīts par maģiju, un magnēti bija neizskaidrojama rotaļlieta, tomēr mūsu tehnoloģiju laikmetā ir materiāli, kuru darbība ir līdzīga maģijai.

1. Metāls, kas kūst rokās

Šķidru metālu, piemēram, dzīvsudraba, esamība un metālu spēja kļūt šķidriem noteiktā temperatūrā ir labi zināmi. Taču cietais metāls, kas rokās kūst kā saldējums, ir neparasts. Šo metālu sauc par galliju. Tas kūst istabas temperatūrā un nav piemērots praktiskai lietošanai. Ja jūs ievietojat gallija priekšmetu glāzē karsta šķidruma, tas izšķīdīs jūsu acu priekšā. Turklāt gallijs var padarīt alumīniju ļoti trauslu – vienkārši uzlieciet gallija pilienu uz alumīnija virsmas.

2. Gāze, kas spēj noturēt cietus priekšmetus

Šī gāze ir smagāka par gaisu, un, piepildot to ar slēgtu trauku, tā nosēdīsies apakšā. Tāpat kā ūdens, sēra heksafluorīds spēj izturēt mazāk blīvus priekšmetus, piemēram, folijas laivu. Bezkrāsainā gāze noturēs objektu uz tā virsmas, un liksies, ka laiva peld. Sēra heksafluorīdu no trauka var izsmelt ar parastu glāzi – tad laiva gludi nogrims dibenā.

Turklāt, pateicoties savam svaram, gāze samazina ikvienas skaņas, kas tai iziet cauri, frekvenci, un, ja jūs ieelposiet nedaudz sēra heksafluorīda, jūsu balss skanēs kā draudīgs Doktora Ļaunuma baritons.

3. Hidrofobie pārklājumi

Fotoattēlā redzamā zaļā flīze vispār nav želeja, bet gan tonēts ūdens. Tas atrodas uz plakanas plāksnes, malās apstrādāts ar hidrofobu pārklājumu. Pārklājums atgrūž ūdeni, un pilieni iegūst izliektu formu. Baltās virsmas vidū ir ideāls neapstrādāts kvadrāts, un tur sakrājas ūdens. Piliens, kas uzlikts uz apstrādātās vietas, nekavējoties plūst uz neapstrādāto vietu un saplūst ar pārējo ūdeni. Ja iemērksiet savu hidrofobu pārklāto pirkstu ūdens glāzē, tas paliks pilnīgi sauss, un ap to veidosies "burbulis" - ūdens izmisīgi mēģinās no jums izkļūt. Uz šādu vielu bāzes paredzēts izveidot ūdeni atgrūdošu apģērbu un stiklus automašīnām.

4. Spontāni sprāgstošs pulveris

Trijoda nitrīds izskatās pēc netīrumu gabala, taču tā izskats ir maldinošs: šis materiāls ir tik nestabils, ka pietiek ar vieglu spalvas pieskārienu, lai izraisītu sprādzienu. Materiāls tiek izmantots tikai eksperimentiem - ir bīstami pat pārvietot to no vietas uz vietu. Kad materiāls uzsprāgst, parādās skaisti purpursarkani dūmi. Līdzīga viela ir sudraba fulmināts - arī to nekur neizmanto un der tikai bumbu izgatavošanai.

5. Karsts ledus

Karstais ledus, pazīstams arī kā nātrija acetāts, ir šķidrums, kas sacietē ar mazāko triecienu. No vienkārša pieskāriena tas uzreiz pārvēršas no šķidra stāvokļa kristāliskā cietā vielā kā ledus. Raksti veidojas uz visas virsmas, kā uz logiem salnā, process turpinās vairākas sekundes - līdz visa viela "sasalst". Nospiežot, veidojas kristalizācijas centrs, no kura informācija par jauno stāvokli tiek pārraidīta uz molekulām gar ķēdi. Protams, gala rezultāts nemaz nav ledus – kā jau norāda nosaukums, viela uz tausti ir diezgan silta, atdziest ļoti lēni un tiek izmantota ķīmisko sildīšanas paliktņu izgatavošanai.

6. Metāls ar atmiņu

Nitinolam, niķeļa un titāna sakausējumam, piemīt iespaidīga spēja "atcerēties" savu sākotnējo formu un atgriezties tajā pēc deformācijas. Viss, kas nepieciešams, ir nedaudz siltuma. Piemēram, uz sakausējuma varat uzpilināt siltu ūdeni, un tas atgriezīsies sākotnējā formā neatkarīgi no tā, cik daudz tas iepriekš bija izkropļots. Pašlaik tiek izstrādāti tā praktiskās pielietošanas veidi. Piemēram, būtu saprātīgi izgatavot brilles no šāda materiāla - ja tās nejauši saliecas, tās vienkārši jānovieto zem silta ūdens straumes. Protams, nav zināms, vai no nitinola kādreiz tiks izgatavotas automašīnas vai kas cits nopietns, taču sakausējuma īpašības ir iespaidīgas.