Топ-10: Сногсшибательные научные достижения

Наука – непрерывно меняющаяся область, в которой постоянно появляются новые идеи и достижения, делающие наши жизни легче. Некоторые из этих научных открытий являются обыденными, другие же слишком сумасшедшие, чтобы их понять. В этом списке вы увидите 10 самых сумасшедших научных достижений, которые мы, скорее всего, увидим в достаточно близком будущем.

10. Цемент, проводящий электричество

В разговоре о хороших проводниках цемент обычно не является первым материалом, приходящим на ум… так было до недавнего времени. Учёные из университета Аликанте (University of Alicante) недавно разработали цемент, который способен эффективно проводить как тепло, так и электричество, но при этом он не теряет прочность, присущую обычному цементу. Хотя проводящий электричество цемент не кажется «сногсшибательным научным достижением», у него есть множество возможных применений, например в аэропортах или в дорогах, для предотвращения накопления льда или снега. Цемент не только может существовать сам по себе, но и быть применённым в существующем цементе для того, чтобы придать ему проводимость тепла и электричества. В цемент были добавлены углеродные нанотрубки, которые придают ему необходимую проводимость и прочность. Хотя материал уже успешно прошёл несколько испытаний, учёные продолжают работу над улучшением проводимости и прочности цемента.

9. Конденсат Бозе–Эйнштейна (Bose-Einstein Condensate)

Шатьендранат Бозе (Satyendra Bose) и Альберт Эйнштейн впервые выдвинули гипотезу о конденсате Бозе-Эйнштейна в 1920-х годах. С улучшением оборудования и технических приёмов учёные смогли создать и зарегистрировать это абсолютно новое состояние вещества. Простыми словами, конденсат Бозе-Эйнштейна — это то, чем является плазма для крайне высоких температур, только для крайне низкой температуры. При этих экстремальных температурах учёные обнаружили, что атомы начинают вести себя очень странно. Хотя никому ещё не удалось замедлить частицы до абсолютного нуля, или до состояния, когда движение молекул полностью прекращается, учёные достигли самых низких температур и самого медленного движения молекул во Вселенной прямо на нашей планете. Во время одной из этих «глубоких заморозок» частицы были замедленны до невероятного значения в 1 миллиардную градуса выше абсолютного нуля. Используя атом рубидиума, учёные Корнелл (Cornell) и Вейман (Weiman) обнаружили, что атомы скапливаются вместе, образовывая «супер-атом». Все свойства сохраняются, и поэтому конденсат Бозе-Эйнштейна достигает нового уровня сжатия – на самом деле находясь в одном месте. Это настолько странное поведение, что не существует известного способа отличить атомы друг от друга, как только они сформировали сгусток.

8. ЛиквиГлайд (LiquiGlide) (Жидкость Скольжения)

Вы когда-нибудь испытывали раздражение, пытаясь выбить последние капли кетчупа или шампуня, застрявшие на дне бутылки? Ваши мучения подошли к концу благодаря новому нелипкому материалу, изобретённому исследователями Массачусетского технологического института! ЛиквиГлайд, как называют вещество учёные, является нетоксичным, нелипким и невероятно скользким покрытием, у которого есть широкий спектр применений, не учитывая даже область приправ. Хотя это не первое в мире «супергидрофобное» покрытие, это первое нетоксичное вещество, которое получило разрешение от Комиссии по контролю за лекарствами и питательными веществами на применение с едой. Из бутылок, покрытых ЛиквиГлайд, выливается всё без всякого остатка. Это не только сэкономит компаниям деньги, убрав необходимость создания дорогих специальных крышек и бутылок, но также избавит от раздраженного встряхивания бутылки с кетчупом для того, чтобы вам на тарелку наконец-то плюхнулась порция соуса. Покрытие работает как со стеклом, так и со специальной пластмассой. Компании с интересом отнеслись к поразительному материалу, и ЛиквиГлайд появится в бутылках в ближайшем будущем.

7. Газ низкого голоса

Мы все слышали о гелии, который делает голоса людей высокими, но слышали ли вы о газе, который придаст вашему голосу оттенки Дарта Вейдера? Гексафторид серы (Sulfur Hexafluoride) – неорганическое вещество с достаточно интересными и уникальными характеристиками. Его интересное поведение обусловлено тем, что это невероятно плотная и тяжёлая частица. Вы можете не только вдохнуть этот газ и вдруг стать Барри Уайтом, но с его помощью можно заставить вещи парить «в воздухе» (на самом деле на этом газе). Благодаря весу вещества, скорость звука существенно замедляется, когда он передаётся через газ, из-за чего голос кажется намного более низким. Гексафторид серы также собирается на дне ёмкости при взаимодействии с воздухом, а его плотность позволяет таким вещам, как лодочкам из фольги «плавать» на нём, создавая ощущение того, что перед вами левитация. Хотя гексафторид серы обладает весёлыми и практичными применениями, вдыхать газ стоит с большой осторожностью, так как он может опуститься в нижнюю часть вашего легкого и остаться там, пока вам не удастся выдохнуть его.

6. Упсалит (Upsalite)

Представьте себе, что вы изобрели самое впитывающее вещество известное человечеству… по случайности. Исследователи из Уппсальского университета (Uppsala University) в Швеции случайно оставили приборы работать все выходные, в результате чего карбонат магния, с которым они работали, превратился в порошок, который обладает площадью поверхности в 800 метров при весе всего в 1 грамм. Это невероятно пористое вещество настолько хорошо впитывает, что его считают «невозможным веществом». Самый дорогой впитывающий материал, применяемый на данный момент, зеолит, даже не приближается по своим свойствам с упсалитом. Абсорбент обладает впечатляющими перспективами в таких областях как контроль за влажностью и крупномасштабные операции по очистке нефтяных пятен. Впечатляющее вещество также удивительно лёгкое и дешёвое в производстве. Поры в поверхности упсалита меньше 10 нанометров – для людей, редко встречающих такие слова, нанометр это 1 миллиардная часть метра. Этот случай показывает, что даже небольшие промахи могут привести к большому успеху.

5. Нитинол (Nitinol)

Если вы никогда не слышали о нитиноле, то при разговоре о металле, такие свойства память и эластичность не приходят на ум. Нитинол это сплав никеля и титана, созданный Уильямом Бюлером (William Buehler) вместе в Фредериком Вангом (Frederick Wang) в 1958 году в военно-морской лаборатории. Его свойства существуют в двух фазах - аустените и мартенсите. При низких температурах (мартенсит) сплав может быть деформирован и обработан, но при высоких температурах (аустенит) сплав моментально принимает изначальную форму. Эта невероятная способность быстро возвращаться к изначальной форме известна как эффект тепловой памяти. Помимо его невероятной памяти, нитинол также известен по своей огромной пользе в супер пружинах, благодаря своей эластичности. Суперэластичность в сочетании с тепловой памятью помогают пружине возвращаться к изначальному состоянию. Хотя нитинол критикуют в плане медицинского применения из-за содержания в нём никеля, в других областях, где необходимы гибкость и движение, он очень полезен. Хотя большинство металлов обычно ломаются после долгого сгибания, нитинол, как было доказано, фактически обладает иммунитетом к поломке при применении к нему силы. С момента его изобретения сплав применяется в различных промышленных и технических целях. Возможности этого поразительного сплава продолжают расширяться, так как промышленность продолжает свои поиски материалов, которые могут выдержать удар и не сломаться.

4. Жидкостное дыхание

Несмотря на то, что это кажется идеей из какого-нибудь научно-фантастического фильма, люди получили возможность дышать через жидкость при помощи перфторуглеродов. Чем же так хороши перфторуглероды? Их ценность обуславливается невероятной способностью растворять газы, или, проще говоря, удерживать частицы кислороды. В то время как обычный воздух содержит в 30 раз больше кислорода по сравнению с водой, перфторуглероды в 20 раз превышают показатели воды. До того, как вы уйдёте наполнять бассейн перфторуглеродами только для того, чтобы часами плавать и выглядеть при этом очень крутым, стоит упомянуть, что эти углеводороды обладают интересными применениями в медицине и обычной жизни. Перфторуглеродами наполняли акваланги, в попытке имитировать рыб и предотвратить такие проблемы, как азотное опьянение. Углеводороды также служат способом спасения жизней недоношенных детей или людей с проблемами дыхания. Учёные продолжают обнаруживать новые способы применения этого поразительного научного открытия.

3. Самоочищающаяся одежда

Нам больше не придётся стирать одежду? Да, ученые, наконец-то, разработали материал, решивший проблему грязного белья. При помощи солнечного света, специальная хлопковая ткань разрушает не только грязь и пятна, но и токсичные химикаты. Студент Калифорнийского университета в Дэвисе достиг этого, добавив 2-антрахиноновую карбоновую кислоту в хлопковую ткань, связав её с целлюлозой. Необычное свойство разрушения грязи в ткани похоже на то, как перекись водорода уничтожает бактерии в ранах. Хотя одежда становится более дорогой, как этого стоит ожидать от самоочищающейся одежды, исследователи утверждают, что другие, менее дорогие химикаты, похожие на карбоновую кислоту, также могут быть применены в этих целях. До того, как вы продадите свою стиральную машину, помните, что самоочищающаяся одежда появится на прилавках магазинов совсем не скоро. Изобретатели этого подхода занимаются поисками более полезных применений в таких областях, как медицина и армия, где чистота одежды является важным фактором и достичь её сложнее, чем для обычных людей.

2. Инъекция кислорода

Дэвид Блэйн (David Blaine) на данный момент является рекордсменом мира по задержке дыхания – его рекорд составляет впечатляющих 17 минут. Однако, благодаря новой инъекции кислорода, любой сможет легко задержать своё дыхание на 17 минут или даже больше, без всякого дискомфорта. Благодаря изобретению новой кислородной частицы в Детской Больнице Бостона (Boston Children’s Hospital), люди смогут выжить, не дыша вплоть до 30 минут. Эта частица настолько необычная благодаря тому, что окружена жирным веществом, что позволяет легко вводить её в кровоток. После инъекции уровень кислорода в крови может быть восстановлен до нормы всего за несколько секунд. Частица не похожа на любые другие изобретённые частицы, так как она не вызывает появления пузырьков (эмболизма) после инъекции. Частицы деформируются для предотвращения появления этой проблемы. Количество способов применения частицы в медицине является бесконечным. Эта чудесная частица способна спасти миллионы жизней людей, страдающих от остановки дыхания или обычных проблем с дыханием.

1. Плащ-невидимка

Визуальное скрытие чего-либо при помощи плаща-невидимки – это, безусловно, впечатляет, но учёные теперь изобрели способ также скрывать время. Как это происходит? Учёные из университета Пердью (Purdue) обнаружили способ управлять скоростью света ускоряя начало световых волн и замедляя их конец в оптоволокне, благодаря чему никто не поймёт, чем вы занимаетесь. Это, фактически, создаёт небольшую дыру в пространственно-временном континууме, в которой вы можете делать всё что угодно, без того, чтобы кто-то это заметил. Сама теория была математически доказана в 2010 году (и нет, мы не о премьере Гарри Поттера) и с тех пор успешно разрабатывается. Хотя сам плащ-невидимка ещё не существует, учёные собираются вплести оптоволокно в ткань плаща. Материал позволит скрывать всё под ним от всех, кто находится снаружи. Весь процесс происходит в течение 36 триллионных секунд, и учёные продолжают улучшать технологию.