Οι επιστήμονες σήμερα μοιάζουν με σύγχρονους μάγους, βγαίνοντας από τα εργαστήριά τους με ανακαλύψεις που φαίνονται να αψηφούν τους γνωστούς νόμους της Φυσικής. Η τεχνολογία των «έξυπνων» υλικών αποτελεί ένα από τα πιο εντυπωσιακά επιτεύγματα, καθώς αυτά τα υλικά έχουν τη δυνατότητα να προσαρμόζονται και να αλλάζουν σχήμα ανάλογα με τις εξωτερικές συνθήκες. Φανταστείτε υλικά που μπορούν να μετατραπούν από αέρια σε σκληρά μέταλλα ή ακόμα και να αυτοθεραπευτούν όταν υποστούν βλάβη.
Αυτά τα υλικά μπορούν να ανταποκρίνονται σε θερμοκρασίες, φως ή πίεση και να μεταμορφώνονται ανάλογα με τις ανάγκες της στιγμής. Για παράδειγμα, μπορούν να επεκταθούν, να συρρικνωθούν, ή ακόμα και να «επουλώσουν» τις ρωγμές ή τις φθορές που υφίστανται, χωρίς την παρέμβαση κάποιου εξωτερικού παράγοντα. Αυτές οι μοναδικές ιδιότητες τα καθιστούν εξαιρετικά χρήσιμα σε εφαρμογές που κυμαίνονται από τη βιομηχανία μέχρι την ιατρική και την τεχνολογία.
Ο κόσμος των «έξυπνων» υλικών υπόσχεται να αλλάξει δραματικά την καθημερινότητά μας, αφού οι εφαρμογές τους μπορούν να οδηγήσουν σε επαναστατικές καινοτομίες. Από ρούχα που προσαρμόζονται στις καιρικές συνθήκες μέχρι υλικά που χρησιμοποιούνται σε κατασκευές ή μεταφορικά μέσα που θα έχουν τη δυνατότητα να επισκευάζονται μόνα τους, αυτά τα υλικά ανοίγουν νέους δρόμους σε πολλούς τομείς.
Η έρευνα γύρω από τα «έξυπνα» υλικά συνεχίζεται με γοργούς ρυθμούς, και δεν αποκλείεται στο κοντινό μέλλον να δούμε περισσότερες απίστευτες χρήσεις αυτών των «μαγικών» υλικών, που κάνουν το αδύνατο να μοιάζει δυνατό.
1. Υδρόφοβα υλικά
Έχουν μια διαρκή κόντρα με το νερό, αφού το απομακρύνουν από πάνω τους. Δημιουργήθηκαν με βάση τα νανοσωματίδια διοξειδίου του πυριτίου και του τιτανίου. Χρησιμοποιούνται σε υδρόφοβα σπρέι και σε ρούχα, υποδήματα, τραπεζομάντιλα, οικοδομικά υλικά, ακόμα και στον καθαρισμό των ωκεανών.
2. Αέριο όπου τα στερεά αντικείμενα επιπλέουν σαν να ήταν νερό
Το εξαφθοριούχο ή το αέριο SF6 είναι πέντε φορές βαρύτερο από τον αέρα. Δεν διαφεύγει από το δοχείο όπου βρίσκεται και μάλιστα στην «επιφάνειά» του επιπλέουν ελαφριά αντικείμενα σαν να είναι σε νερό.
3. Μέταλλο που λιώνει στα χέρια
Το γάλλιο λιώνει σε θερμοκρασία δωματίου ενώ τα υλικά που είναι φτιαγμένα από αυτά λιώνουν σε ζεστό νερό μπροστά στα μάτια σας. Κράμα γαλλίου χρησιμοποιείται συχνά στον τομέα της υψηλής τεχνολογίας.
4. Μέταλλο με μνήμη
Αντικείμενα που κατασκευάζονται από νιτινόλη -τιτάνιο και κράμα νικελίου- είναι ικανά να «θυμούνται» την αρχική τους μορφή, επιστρέφοντας σε αυτήν όταν θερμαίνονται.
5. Ζεστός πάγος
Αυτή η ουσία ονομάζεται οξικό νάτριο και μετατρέπεται από υγρό σε κρυστάλλους όταν ασκείται επάνω της και η παραμικρή επίδραση. Εξωτερικά, δεν μπορεί να διακριθεί από τον συνηθισμένο πάγο – παράγει και παρόμοια σχέδια στην επιφάνειά του. Ωστόσο, είναι πραγματικά ζεστό υλικό.
6. Αυτο-επισκευαστικά υλικά
Αυτές οι θαυμάσιες ουσίες που είναι αδύνατον να βλάψουν χρησιμοποιούνται ήδη για την κατασκευή θηκών για smartphones, δομικών υλικών και για ιατρικούς σκοπούς. Το μυστικό τους έγκειται στις μικροκάψουλες που περιέχουν οι οποίες ενεργοποιούνται όταν καταστρέφεται το αντικείμενο που είναι φτιαγμένο από αυτές, γεμίζοντας τις ρωγμές. Μια μέρα, αναμένεται ότι αυτές οι ουσίες θα χρησιμοποιηθούν ακόμη και για να φτιάξουν την άσφαλτο στους δρόμους μας.
7. Υλικό 7,5 φορές ελαφρύτερο από τον αέρα
Το Airgel είναι ένα καινοτόμο υλικό που αναπτύσσεται με βάση το γραφένιο και διαθέτει ορισμένες μοναδικές ιδιότητες: είναι σκληρό, διαφανές, ανθεκτικό στη φλόγα και διατηρεί εξαιρετικά τη θερμότητα. Ταυτόχρονα, είναι μόνο 1,5 φορές πυκνότερο από τον αέρα και 500 φορές λιγότερο πυκνό από το νερό. Είναι επίσης μία από τις πιο ακριβές ουσίες που υπάρχουν: ένα κομμάτι στο μέγεθος της παλάμης κοστίζει περίπου $100.
8. Γραφένιο
Είναι ένα λεπτό στρώμα καθαρού άνθρακα που έχει τη δυνατότητα να αλλάξει την ηλεκτρονική μηχανική όπως την ξέρουμε. Παράγει ηλεκτρική ενέργεια καλύτερα από τον χαλκό. Είναι 200 φορές ισχυρότερο από τον χάλυβα αλλά και 6 φορές ελαφρύτερο. Είναι σχεδόν απόλυτα διαφανές, καθώς απορροφά μόνο το 2% του φωτός. Αυτό είναι πραγματικά ένα υλικό του μέλλοντος!
