Под определением прочность подразумевается способность материалов не поддаваться разрушению в результате воздействия внешних сил и факторов, приводящих к внутреннему напряжению. У материалов, обладающих высокой прочностью, широкая область применения. В природе существую не только твердые металлы и прочные породы древесины, но и искусственно созданные высокопрочные материалы. Многие люди уверены в том, что самый прочный материал в мире – это алмаз, но так ли это в действительности?
Карбин
- Дата открытия — начало 60-х годов;
- Первооткрыватели — Сладков, Кудрявцев, Коршак, Касаткин;
- Плотность — 1,9-2 г/см3.
В недавнем времени научные сотрудники из Австрии завершили работу по налаживанию устойчивого изготовления карбина, являющегося аллотропной формой углерода на основе sp-гибридизации углеродных атомов. Показатели его прочности в 40 раз превзошли показатели алмаза. Информация об этом была размещена в одном из номеров научного печатного периодического издания «Nature Materials».
СЛОМАЛ САМЫЙ КРЕПКИЙ КАМЕНЬ В МИРЕ КЛИКЕР ШАХТЁР! ROBLOX ВИДЕО
После тщательного изучения его свойств, ученые пояснили, что по прочности он не сравнится ни с одним ранее открытым и изученным материалом. Тем не менее в процессе производства возникли значительные трудности: структура карбина образована из атомов углерода, собранных в длинные цепочки, в результате чего он начинает разрушаться в процессе изготовления.
Для устранения выявленной загвоздки, физики из общественного университета в Вене создали специальное защитное покрытие, в котором и синтезировался карбин. В качестве защитного покрытия использовались слои графена, положенные друг на друга и свернутые в «термос». Пока физики прилагали все усилия для достижения стабильных форм, они выяснили, на электрические свойства материала влияет протяженность атомной цепочки.
Извлекать карбин из защитного покрытия без повреждений исследователи так и не научились, поэтому изучение нового материала продолжается, руководствуются ученые только лишь относительной устойчивостью атомных цепочек.
Карбин – малоизученная аллотропная модификация углерода, первооткрывателями которой стали советские ученые-химики: А.М.Сладков, Ю.П.Кудрявцев, В.В.Коршак и В.И.Касаточкин. Информация о результате проведения опыта с подробным описанием открытия материала в 1967 году появилась на страницах одного из крупнейших научных журналов — «Доклады академии наук СССР». Спустя 15 лет в американском научном журнале «Science» появилась статья, поставившая под сомнение результаты, которые получили советские химики. Выяснилось, что присвоенные малоизученной аллотропной модификации углерода сигналы могли быть связаны с присутствием примесей силикатов. С годами подобные сигналы обнаружили в межзвездном пространстве.
Графен
- Первооткрыватели — Гейм, Новоселов;
- Кристаллическая структура — гексагональная решетка;
- Теплопроводность — 1 ТПа.
Графен представляет собой двумерную аллотропную модификацию углерода, в которой атомы объединены в гексагональную решетку. Несмотря на высокую прочность графена, толщина его слоя составляет 1 атом.
Первооткрывателями материала стали русские физики, Андрей Гейм и Константин Новоселов. В своей стране ученые не заручились финансовой поддержкой и приняли решение о переезде в Нидерланды и Соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии. В 2010 году ученым присудили Нобелевскую премию.
На листе графена, площадь которого равняется одному квадратному метру, а толщина – одному атому, свободно держатся предметы массой до четырех килограмм. Помимо того, что графен высокопрочный материал, он еще и очень гибкий. Из материала с такими характеристиками в будущем можно будет плести нити и другие веревочные структуры, не уступающие в прочности толстому стальному канату. При определенных условиях материал, открытый русскими физиками, может справляться с повреждениями в кристаллической структуре.
Лонсдейлит
- Год открытия — 1967;
- Цвет — коричнево-желтый;
- Измеренная плотность — 3,2 г/см3;
- Твердость — 7-8 единиц по шкале Мооса.
Структура лонсдейлита, обнаруженного в воронке метеорита, схожа с алмазом, оба материала – это аллотропные модификации углерода. Вероятнее всего, в результате взрыва графит, являющийся одним из компонентов метеорита, и превратился в лонсдейлит. На момент обнаружения материала ученые не отметили высоких показателей твердости, тем не менее, было доказано, если в нем не будет примесей, то он ничем не будет уступать высокой твердости алмаза.
Вюрцитный нитрид бора
Общая информация о нитриде бора:
- Плотность — 2,18 г/см3;
- Температура плавления — 2973 градуса по Цельсию;
- Кристаллическая структура — гексагональная решетка;
- Теплопроводность — 400 Вт/(м×К);
- Твердость — меньше 10 единиц по шкале Мооса.
Вюрцитный нитрид бора
Основные отличия вюрцитного нитрида бора, представляющего собой соединение бора с азотом, заключаются в термической и химической стойкости и огнеупорности. Материал может быть разной кристаллической формы. К примеру, графитная самая мягкая, но при этом стабильная, именно она используется в косметологии. Сфалеритная структура в кристаллической решетке подобна алмазам, но уступает по показателям мягкости, обладая при этом лучшей химической и термической стойкостью. Такие свойства вюрцитного нитрида бора позволяют использовать его в оборудовании для высокотемпературных процессов.
Аморфные металлы
- Твердость – 1000 Гн/м2;
- Прочность – 4 Гн/м2;
- Год открытия металлического стекла – 1960.
Металлическое стекло – материал с высоким показателем твердости, неупорядоченной структурой на атомарном уровне. Основное отличие структуры металлического стекла от обычного – высокая электропроводность. Получают такие материалы в результате твердотельной реакции, быстрого охлаждения или ионного облучения. Ученые научились изобретать аморфные металлы, показатели прочности которых в 3 раза больше, чем у стальных сплавов.
Мартенситно-стареющая сталь
- Ударная вязкость КСТ – 0,25-0,3 МДж/м2;
- Предел упругости – 1500 Мпа;
- KCU – 0,4-0,6 МДж/м2.
- Ударная вязкость КСТ – 0,25-0,3 МДж/м2;
- Предел упругости – 1500 Мпа;
- KCU – 0,4-0,6 МДж/м2.
Осмий
- Год открытия – 1803;
- Структура решетки – гексагональная;
- Теплопроводность – (300 К) (87,6) Вт/(м×К);
- Температура плавления – 3306 К.
Блестящий металл голубовато-белого цвета, обладающий высокой прочностью, принадлежит к платиноидам. Осмий, обладая высокой атомной плотностью, исключительной тугоплавкостью, хрупкостью, высокой прочностью, твердостью и стойкостью к механическим воздействиям и агрессивному влиянию окружающей среды, широко применяется в хирургии, измерительной технике, химической отрасли, электронной микроскопии, ракетной технике и электронной аппаратуре.
Углерод-углеродные композиционные материалы
- Плотность – 1,3-2,1 т/м3;
- Прочность углеродного волокна – 0,5-1 ГПа;
- Модуль упругости углеродного высокопрочного волокна – 215 Гпа.
Углерод-углеродные композиционные материалы
Углерод-углеродные композиты – материалы, которые состоят из углеродной матрицы, а она в свою очередь армирована углеродными волокнами. Основные характеристики композитов – высокая прочность, гибкость и ударная вязкость. Структура композиционных материалов может быть как однонаправленной, так и трехмерной. Благодаря таким качествам композиты широко используются в различных областях, включая и аэрокосмическую отрасль.
Паутина паука Дарвина
- Официальный год открытия паука – 2010;
>Ударная вязкость паутины – 350 МДж/м3.
Паутина паука Дарвина
Впервые паука, плетущего сети огромных размеров, обнаружили неподалеку от Африки, на островном государстве Мадагаскар. Официально этот вид пауков открыли в 2010 году. Ученых, прежде всего, заинтересовали паутины, сплетенные членистоногим. Диаметр кругов на несущей нити может доходить до двух метров. Показатели прочности паутины Дарвина превышают показатели прочности синтетического кевлара, используемого в авиационной и автомобильной промышленности.
Алмаз
- Теплопроводность – 900-2300 Вт/(м×К);
- Температура плавления при давлении 11 Гпа – 3700-4000 градусов по Цельсию;
- Плотность – 3,47-3,55 г/см3;
- Показатель преломления – 2,417-2,419.
Алмаз в переводе с древнегреческого означает «несокрушимый», однако ученые открыли еще 9 элементов, превосходящих его по показателям прочности. Несмотря на бесконечное существование алмаза в обычной среде, при высокой температуре и инертном газе он может превратиться в графит. Алмаз – эталонный элемент (по шкале Мооса), обладающий одним из самых высоких показателей твердости. Для него, как и для многих драгоценных камней, характерна люминесценция, позволяющая блестеть при попадании на него солнечных лучей.
Источник: topkin.ru
Самое главное — прочность!
Кто теперь посмеет утверждать, что бетон — не самый удивительный из всех известных камней!
И тем не менее ученые продолжают искать способы, как бы увеличить количество его замечательных свойств.
Но что еще можно придумать с бетоном, — ведь он уже так хорош, что лучше как будто и быть не может? Но вот, оказывается, — может.
Почему бы, скажем, не сделать искусственный камень еще прочнее, чем он сейчас? Прочность — это первое и самое главное, что требуют строители от бетона. Ведь и в природе тоже разные камни по-разному бывают прочны. Отчего же человеку, и в этом случае не позаимствовать опыт природы?
Оказалось, что цель эта вполне достижима. Надо только всякий раз прежде всего умело подбирать соотношение воды и цемента. Чем меньше будет воды, тем прочнее потом окажется искусственный камень, и наоборот.
Большое значение имеет, и какой щебень на заводе будут применять для приготовления бетона. Если бетон нужен для большой плотины гидроэлектростанции, — тут уж двух мнений не может быть: щебень должен быть самый прочный. Значит, надо дробить гранит, или диабаз, или какой-нибудь другой очень крепкий камень. А для сооружения более легкого бетона можно взять породы и послабее. Это нисколько не отразится на его долговечности.
Зачем строить двух- или трехэтажные дома из тяжелого бетона? Ведь тогда и щебень для его приготовления придется возить издалека, потому что гранит или диабаз встречаются не так уже часто. А надобности в них никакой нет. Бетонные плиты, сделанные из любого камня, имеющегося на месте, окажутся вполне достаточной прочности и с успехом прослужат многие десятилетия.
Для того, чтобы приготовить такой легкий бетон, не всегда даже обязательно прибегать к всемогущему каменному клею.
Как же так: бетон без цемента? Удивительно, но ученые и в самом деле нашли способ приготовлять бетон, в котором цемент представлен в такой ничтожной доле, что можно сказать: его нет совсем. Зато в смесь щебня и песка добавляются молотая негашеная известь и слабый раствор соляной кислоты. И бетон получается нисколько не менее прочным!
Убедиться в этом легко каждому, если только он не поленится снова проделать совсем нехитрый опыт.
Смочите немного чистого песка слабым раствором извести, а затем еще небольшим количеством соляной кислоты. Теперь всё это хорошо перемешайте и оставьте в покое. Когда вы через некоторое время возьмете в руки приготовленную массу, — вы будете не мало удивлены: смоченный песок не только не рассыпался, но оказалось даже, что он превратился в довольно твердый ком.
Что же произошло с песком? Произошло то, что и должно было произойти. Растворенные в воде известь и соляная кислота, разъедая поверхность песчинок, покрыли их тоненькой-тоненькой пленкой. И вот эта-то самая пленка заставила песчинки притягиваться, или, как говорят, схватываться друг с другом.
Для приготовления тяжелого бетона надо выбирать камень попрочнее.
А для легкого бетона можно взять и послабее породы.
Теперь понятно, почему количество цемента в бетоне, приготовляемом с добавкой извести и соляной кислоты, можно свести до совсем ничтожных размеров. Известь и кислота довершат то, что сделал бы каменный клей, если бы его было больше.
Но вот что интересно. Оказывается, известь и соляная кислота не только помогают сэкономить цемент. Они еще ускоряют его твердение и ограждают от опасности, которая грозит бетону, когда зимой его начинают подогревать.
Дело в том, что нагревание бетона, как бы это ни делать, — палка о двух концах. С одной стороны, оно очень полезно, а с другой, — может принести вред. Полезно потому, что дает возможность строителям вести бетонные работы даже в самые сильные морозы.
Вредно потому, что температура бетона, хорошо сохраняющего тепло, может остаться высокой и после того, как он затвердеет. А это уже не только никому не нужно, но даже опасно. Под влиянием тепла бетон может начать расширяться и в нем появятся трещины. Прочность его станет гораздо меньше, да и водонепроницаемость тоже.
Вот тут-то и приходят на выручку негашеная известь и соляная кислота. Стоит им только вступить в соединение с водой, как происходит нечто необыкновенное. Вода начинает бурлить и пениться, будто ее кипятят на самом жарком огне. И температура бетона, конечно, от этого резко подскакивает вверх.
Иногда она поднимается даже до восьмидесяти градусов. Потом так же стремительно падает до пятидесяти градусов. А уже после этого остывание идет равномерно.
Нагревание и охлаждение бетона происходит так, как будто бетон понимает, чего от него хотят люди. Самая высокая температура совершенно точно совпадает со временем, когда бетон только начинает твердеть. И это очень кстати, — она отводит от молодого бетона угрозу замерзания.
Когда же бетон достаточно затвердеет и станет прочным, температура резко снижается. И это опять-таки как нельзя лучше. Потому что, если бы она продолжала оставаться высокой, в камне могли появиться трещины, которые ослабили бы его прочность.
Добавки негашеной извести и соляной кислоты помогают экономить дорогой каменный клей и ускоряют твердение бетона. А о том, насколько ускорение это действительно чудесно, можно судить по тому, что всего через шесть часов бетон, приготовленный с добавками, нисколько не уступает в прочности бетону, который прожил уже целые сутки.
Так человек непрерывно ищет способы, с помощью которых созданный им камень можно было бы делать всё прочнее и прочнее.
С первого дня существования бетону приходится вести тяжелую борьбу со своими опасными и коварными врагами. Мороз хотел бы уничтожить его в самом раннем возрасте. А когда люди начинают заботливо согревать молодой бетон, высокая температура пытается как бы изнутри взорвать будущий камень.
Ветер, солнце и, наконец, вода, этот самый опасный враг, — кажется, все силы природы ополчились против бетона. И от всех от них люди должны защитить созданный ими камень. Чем скорее окажут они помощь бетону, тем будет лучше.
На «потом» это откладывать ни в коем случае нельзя, потому что помощь бетону нужна с малолетства. А если она запоздает, никакой пользы от нее уже не будет.
Как же закаляют бетон и готовят для тяжелой и суровой борьбы, которую ему придется вести?
Как камень стал железным
- От пещеры до «типи» индейцев
- Человек изобретает камень
- В древнем царстве Урарту
- Самый опасный враг — вода Каменный клей
- «Наставление» Егора Челиева
- Хлеб строительства — цемент
- Как французы перехитрили немцев
- Победа над «белой смертью»
- Цемент может сам расширяться
- Вода больше не враг
- «Всё боится времени, но время боится пирамид. »
- Правнуки древних египетских сооружений
- Пирамиды штурмуют Волгу
- Что лучше: дерево, железо, цемент или бетон?
- Геометрия бетона
- Для чего бетон «встряхивают»
- Камень одевают в рубашку
- Бетоны должны быть разные
- Новый камень — по новой «руке»
- Самое главное — прочность!
- Как научились закалять бетон?
- Шлак больше не идет на свалку
- Дома из пены
- Газ помогает делать бетон
- Шестьсот заводов — в два года
- Цветочная кадка и открытие французского садовника
- «Чудо техники на Преображенском плацу»
- Что такое железобетон?
- Стальные мышцы
- Кот остается в мешке
- Поиски начинают радиофизики
- Тайна летучей мыши
- Путешествие с атомными светильниками
- История повторяется
Источник: www.stroitelstvo-new.ru
Самый Твёрдый Камень в Мире
Самый Твёрдый Камень в Мире (яп. 世界で一番固い石 , Сэкай дэ Ичибан Катай Иши) — 71-й эпизод аниме Боруто: Новое Поколение Наруто.
Мицуки просыпается после сна, когда Лог и Орочимару попытались поколебать его, чтобы он присоединился к одному из них, удивившись, что и у него могу быть сны. В «Бургер Молнии», Мицуки рассказывает друзьям о своем первом сне, и размышляя о том, что ему съесть. Боруто удивлен, что его другу никогда не снился сон, и Чоучоу жалуется на то, что Мицуки слишком долго делает заказ.
Когда Боруто спрашивает его, он признаётся, что ему никогда не хотелось перечить своему отцу. К ним присоединяются Шикадай и Иноджин, и у последнего на плече сидел цыпленок. Они объясняют, что он вылупился из яйца, который появился накануне, когда они выполняли миссию на птицеферме и тот привязался к нему. Когда Сарада и Боруто объясняют, что он привязался к нему надолго, Мицуки мысленно сравнивает его с первым, увидев тогда фото Боруто, когда решил не выбирать ни Лога, ни Орочимару. Сарада напоминает своей команде, что у них миссия по охране Собрания Пяти Каге.
На собрании, из-за того, что тема была клан Ооцуцуки, они также пригласили предыдущих Каге: Какаши, Мей и Эя. Даруи замечает отсутствие Ооноки, и Куроцучи говорит, что он пришел с ней, но сбежал. Они догадываются, что он пошёл осматривать достопримечательности. Стоя на посту, Боруто скучает и просит Мицуки рассказать ему что-то интересное.
Мицуки вместо этого спрашивает его, чувствует ли он, что его мысли не принадлежали ему. Он задается вопросом, нет ли у него привязанности к своим друзьям, как у цыпленка к Иноджину, подобно гендзюцу, которое они не могут сломать. Боруто отвергает его беспокойство, заявив, что они не цыплята, и Мицуки спрашивает, есть ли у него какие-нибудь забавные истории.
Боруто рассказывает им о том, что его отец загадал ему накануне загадку о самом твёрдом камне в мире. Они замечают нескольких шиноби рядом, и Мицуки отправляется спросить, что там происходит. Сарада говорит Боруто, что он должен относиться серьёзно к проблемам Мицуки, или он перестанет доверять ему. Боруто отвечает, что они хорошие друзья, и этого никогда не произойдет.
Мицуки возвращается и сообщает им, что шиноби ищут Ооноки, заинтересовывая Боруто, который уверен, что, как Цучикаге, он знает ответ на эту загадку. Когда они рассматривают его портрет, Ооноки пролетает мимо, забрав листовку и комментируя, что тот не похож на него. Ооноки знает, кто такие Боруто и Сарада, но не Мицуки.
Они говорят ему, что нужно вернуться на собрание, но он не хочет посещать это скучное мероприятие. Он притворяется, что угрожает им Стихией Пыли, но его прихватывает спина. Боруто спрашивает его о самом твёрдом камне, и Ооноки говорит, что он скажет ему, если вместо того, чтобы отвести его на собрание, они покажут ему деревню. Боруто и Мицуки соглашаются на это.
Сарада снова спрашивает о собрании, но Ооноки говорит ей, что оно будет скучным. На собрании, Каге обсуждают Урашики, и Наруто говорит, что Саске отправился на расследование. Куроцучи раздражена спокойным отношением каждого.
В деревне, когда строительная балка вот-вот упадет на гражданского, Ооноки мигом защищает человека с помощью своей стихии пыли, впечатляя генинов, однако теряет сознание. Когда он просыпается, ошибочно принимает Боруто за какого-то Козучи. Когда его спросили об этом, он объяснил, что Козучи был его внуком, который умер в юном возрасте.
Как и было обещано, Ооноки объясняет суть загадки о самом твёрдом камне, заявив, что это нерушимая воля шиноби. Когда Боруто и Сарада начинают спорить, Ооноки спрашивает Мицуки о его воле, и считает её сложной и неуверенной. Ооноки говорит ему, что если он продолжит идти вперед, это и будет его правдой.
Боруто просит Ооноки не говорить Седьмому, что он сказал ему ответ, но Ооноки показывает, что он именно тот, кто задал тогда этот вопрос Наруто, который спросил Боруто, фактически не зная ответа. Ооноки говорит им навестить его, если они когда-либо отправятся в Страну Земли, и хочет ещё отведать данго, прежде чем вернуться на собрание. Проводив Ооноки, Боруто считает, что это был вопрос с подвохом, но Мицуки нашел ответ удовлетворительным. Придя домой, Мицуки настораживается, когда замечает, что кто-то был у него, и видит письмо для него, которое он вскоре сжигает. Два шиноби, стоящие на карауле на границе деревни, подвергаются нападению стихией молнии.
Навигация [ ]
| « | Исчезновение Мицуки | » |
| Эпизод 71 || Эпизод 72 || Эпизод 73 || Эпизод 74 || Эпизод 75 || Эпизод 76 || Эпизод 77 || Эпизод 78 || Эпизод 79 || Эпизод 80 || Эпизод 81 || Эпизод 82 || Эпизод 83 || Эпизод 84 || Эпизод 85 || Эпизод 86 || Эпизод 87 || Эпизод 88 || Эпизод 89 || Эпизод 90 || Эпизод 91 || Эпизод 92 |
Источник: naruto.fandom.com