Meid ümbritsev maailm on endiselt tulvil palju saladusi, kuid isegi teadlastele pikka aega tuntud nähtused ja ained ei lakka hämmastamast ja rõõmustamast. Imetleme erksaid värve, naudime maitseid ja kasutame kõikvõimalike ainete omadusi, mis muudavad meie elu mugavamaks, turvalisemaks ja nauditavamaks. Kõige töökindlamaid ja tugevamaid materjale otsides on inimene teinud palju põnevaid avastusi ning siin on valik vaid 25 sellisest ainulaadsest ühendist!
25. Teemandid
Kui mitte kõik, siis peaaegu kõik teavad seda kindlasti. Teemandid pole mitte ainult üks auväärsemaid vääriskive, vaid ka üks kõvemaid mineraale Maal. Mohsi skaalal (kõvadusskaala, mis hindab mineraali reaktsiooni kriimustamisele) on teemant loetletud real 10. Skaalal on kokku 10 positsiooni ja 10. on viimane ja raskeim aste. Teemandid on nii kõvad, et neid saavad kriimustada ainult teised teemandid.
24. Ämblikuliigi Caerostris darwini võrkude püüdmine
Foto: pixabay
Seda on raske uskuda, kuid Caerostrise darwini ämbliku (või Darwini ämbliku) võrk on tugevam kui teras ja kõvem kui Kevlar. See võrk on tunnistatud maailma kõige kõvemaks bioloogiliseks materjaliks, kuigi nüüd on sellel juba potentsiaalne konkurent, kuid andmeid pole veel kinnitatud. Ämblikukiudu testiti selliste omaduste suhtes nagu purunemistugevus, löögitugevus, tõmbetugevus ja Youngi moodul (materjali omadus elastse deformatsiooni ajal venimisele ja kokkusurumisele vastu pidada) ning kõigi nende näitajate puhul näitas ämblikuvõrk end kõige hämmastavamalt. tee. Lisaks on Darwini ämblikuvõrk uskumatult kerge. Näiteks kui mähime oma planeedi Caerostris darwini kiuga, on nii pika niidi kaal vaid 500 grammi. Nii pikki võrke ei eksisteeri, kuid teoreetilised arvutused on lihtsalt hämmastavad!
23. Aerografiit
Foto: BrokenSphere
See sünteetiline vaht on üks kergemaid kiudmaterjale maailmas ja koosneb vaid mõne mikromeetrise läbimõõduga süsiniktorude võrgust. Aerografiit on vahtplastist 75 korda kergem, kuid samas palju tugevam ja paindlikum. Seda saab kokku suruda 30 korda esialgsest suurusest ilma, et see kahjustaks selle äärmiselt elastset struktuuri. Tänu sellele omadusele talub aerografiitvaht koormust kuni 40 000 korda tema enda kaalust.
22. Pallaadiumi metallklaas
Foto: pixabay
California Tehnoloogiainstituudi (Berkeley Lab) teadlaste meeskond on välja töötanud uut tüüpi metallklaas, mis ühendab endas peaaegu ideaalse tugevuse ja elastsuse kombinatsiooni. Uue materjali unikaalsuse põhjus peitub selles, et selle keemiline struktuur peidab edukalt olemasolevate klaasmaterjalide haprust ja samal ajal säilitab kõrge vastupidavusläve, mis kokkuvõttes suurendab oluliselt selle sünteetilise struktuuri väsimustugevust.
21. Volframkarbiid
Foto: pixabay
Volframkarbiid on uskumatult kõva materjal, mis on väga kulumiskindel. Teatud tingimustel peetakse seda ühendust väga rabedaks, kuid suure koormuse korral on sellel ainulaadsed plastilised omadused, mis avalduvad libisemisribade kujul. Tänu kõigile neile omadustele kasutatakse volframkarbiidi soomust läbistavate otste ja mitmesuguste seadmete, sealhulgas igasuguste lõikurite, abrasiivketaste, puurite, lõikurite, puuriterade ja muude lõikeriistade valmistamisel.
20. Ränikarbiid
Foto: Tiia Monto
Ränikarbiid on üks peamisi lahingutankide tootmiseks kasutatavaid materjale. See ühend on tuntud oma madala hinna, silmapaistva tulekindluse ja kõrge kõvaduse poolest ning seetõttu kasutatakse seda sageli seadmete või seadmete valmistamisel, mis peavad kuulid kõrvale tõrjuma, lõikama või lihvima muid vastupidavaid materjale. Ränikarbiidist saab suurepäraseid abrasiive, pooljuhte ja isegi sisestusi Ehted teemantide jäljendamine.
19. Kuubiline boornitriid
Foto: wikimedia commons
Kuubikujuline boornitriid on ülikõva materjal, mis on kõvaduse poolest sarnane teemandiga, kuid sellel on ka mitmeid eristavaid eeliseid – stabiilsus kõrgel temperatuuril ja keemiline vastupidavus. Kuubikujuline boornitriid ei lahustu rauas ja niklis isegi kõrge temperatuuriga kokkupuutel, samas kui teemant siseneb samadel tingimustel keemilised reaktsioonid piisavalt kiiresti. See on tegelikult kasulik selle kasutamiseks tööstuslikes lihvimistööriistades.
18. Ülikõrge molekulmassiga polüetüleen (UHMWPE), Dyneema kiu kaubamärk
Foto: Justsail
Kõrge mooduliga polüetüleenil on äärmiselt kõrge kulumiskindlus, madal hõõrdetegur ja kõrge purunemiskindlus (madala temperatuuri töökindlus). Tänapäeval peetakse seda maailma tugevaimaks kiuliseks aineks. Selle polüetüleeni kõige hämmastavam asi on see, et see on veest kergem ja suudab samal ajal kuulid peatada! Dyneema kiududest valmistatud kaablid ja köied ei vaju vees, ei vaja määrimist ega muuda oma omadusi märjana, mis on laevaehituses väga oluline.
17. Titaanisulamid
Foto: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de)
Titaanisulamid on uskumatult plastilised ja neil on venitamisel hämmastav tugevus. Lisaks on neil kõrge kuuma- ja korrosioonikindlus, mis muudab need äärmiselt kasulikuks sellistes valdkondades nagu lennukitootmine, raketitööstus, laevaehitus, keemia-, toiduaine- ja transporditehnika.
16. Vedelmetalli sulam
Foto: pixabay
2003. aastal California Tehnoloogiainstituudis välja töötatud materjal on tuntud oma tugevuse ja vastupidavuse poolest. Ühendi nimi tähistab midagi rabedat ja vedelat, kuid toatemperatuuril on see tegelikult ülikõva, kulumiskindel, korrosioonikindel ja muundub kuumutamisel nagu termoplast. Senised peamised kasutusvaldkonnad on kellade, golfikeppide ja katete tootmine Mobiiltelefonid(Vertu, iPhone).
15. Nanotselluloos
Foto: pixabay
Nanotselluloos on isoleeritud puidukiust ja on uut tüüpi puitmaterjal, mis on isegi terasest tugevam! Lisaks on nanotselluloos ka odavam. Innovatsioonil on suur potentsiaal ja see võib tulevikus tõsiselt konkureerida klaasi ja süsinikkiuga. Arendajad usuvad, et selle materjali järele on peagi suur nõudlus sõjaliste soomuste, ülipaindlike ekraanide, filtrite, painduvate akude, absorbeerivate aerogeelide ja biokütuste tootmisel.
14. Linnutigude hambad
Foto: pixabay
Varem rääkisime teile Darwini ämbliku püüdmisvõrgust, mida kunagi tunnistati planeedi tugevaimaks bioloogiliseks materjaliks. Hiljutine uuring on aga näidanud, et limpet on kõige vastupidavam teadusele teadaolev bioloogiline aine. Jah, need hambad on tugevamad kui Caerostris darwini võrk. Ja see pole üllatav, sest tillukesed mereelukad toituvad karmide kivimite pinnal kasvavatest vetikatest ning toidu kivist eraldamiseks peavad need loomad kõvasti tööd tegema. Teadlased usuvad, et tulevikus on meil võimalik kasutada inseneritööstuses merekäpade hammaste kiulise struktuuri näidet ning hakata ehitama autosid, paate ja isegi lennukid suurenenud tugevus, mis on inspireeritud lihtsate tigude näitest.
13. Martensiiteras
Foto: pixabay
Martensiiteras on ülitugev kõrglegeeritud sulam, millel on suurepärane plastilisus ja sitkus. Materjali kasutatakse laialdaselt raketiteaduses ja sellest valmistatakse kõikvõimalikke tööriistu.
12. Osmium
Fotod: Periodictableru / www.periodictable.ru
Osmium on uskumatult tihe element ning selle kõvadus ja kõrge sulamistemperatuur muudavad selle töötlemise keeruliseks. Seetõttu kasutatakse osmiumi seal, kus hinnatakse kõige enam vastupidavust ja tugevust. Osmiumisulameid leidub elektrikontaktides, raketiseadmetes, sõjalistes mürskudes, kirurgilistes implantaatides ja paljudes muudes rakendustes.
11. Kevlar
Foto: wikimedia commons
Kevlar on ülitugev kiud, mida leidub autorehvides, piduriklotsides, trossides, proteesides ja ortopeedilistes toodetes, soomusvestides, kaitseriiete kangastes, laevaehituses ja mehitamata õhusõidukite osades. Materjalist on saanud peaaegu tugevuse sünonüüm ja see on uskumatult suure tugevuse ja elastsusega plastik. Kevlari tõmbetugevus on 8 korda suurem kui terastraadil ja see hakkab sulama temperatuuril 450 ℃.
10. Ülikõrge molekulmassiga suure tihedusega polüetüleen, Spectra kiu kaubamärk
Foto: Tomas Castelazo, www.tomascastelazo.com / Wikimedia Commons
UHMWPE on sisuliselt väga vastupidav plast. Spectra, UHMWPE kaubamärk, on omakorda kõrgeima kulumiskindlusega kerge kiud, mis on selle näitaja poolest 10 korda parem kui teras. Nagu Kevlar, kasutatakse Spectrat soomusvestide ja kaitsekiivrite valmistamisel. Dynimo Spectrum kaubamärk on koos UHMWPE-ga populaarne laevaehitus- ja transporditööstuses.
9. Grafeen
Foto: pixabay
Grafeen on süsiniku allotroop ja selle vaid ühe aatomi paksune kristallvõre on nii tugev, et see on 200 korda kõvem kui teras. Grafeen näeb välja nagu toidukile, kuid selle rebimine on peaaegu võimatu ülesanne. Grafeenlehe läbistamiseks peate sellesse torgama pliiatsi, millele peate tasakaalustama koorma, mis kaalub terve koolibussi. Edu!
8. Süsinik-nanotoru paber
Foto: pixabay
Tänu nanotehnoloogiale on teadlastel õnnestunud valmistada paberit, mis on 50 tuhat korda õhem kui juuksekarv. Süsiniknanotorude lehed on 10 korda kergemad kui teras, kuid kõige hämmastavam on see, et need on tervelt 500 korda tugevamad kui teras! Makroskoopilised nanotoruplaadid on superkondensaatori elektroodide valmistamiseks kõige lootustandvamad.
7. Metallist mikrovõrk
Foto: pixabay
See on maailma kergeim metall! Metallist mikrovõrk on sünteetiline poorne materjal, mis on vahtplastist 100 korda kergem. Aga las ta välimusÄrge laske end petta, need mikrovõrgud on ka uskumatult tugevad, andes neile suure potentsiaali kasutada kõikvõimalikes insenerivaldkondades. Nendest saab valmistada suurepäraseid amortisaatoreid ja soojusisolaatoreid ning metalli hämmastav võime kokku tõmbuda ja naasta algsesse olekusse võimaldab seda kasutada energia salvestamiseks. Metallist mikrovõrke kasutatakse aktiivselt ka Ameerika ettevõtte Boeing lennukite erinevate osade tootmisel.
6. Süsiniknanotorud
Foto: kasutaja Mstroeck / en.wikipedia
Süsinik-nanotorudest valmistatud ülitugevatest makroskoopilistest plaatidest oli eespool juba juttu. Aga mis materjal see on? Põhimõtteliselt on need torusse rullitud grafeenitasandid (9. punkt). Tulemuseks on uskumatult kerge, vetruv ja vastupidav materjal, millel on lai valik rakendusi.
5. Airbrush
Foto: wikimedia commons
See materjal, mida tuntakse ka kui grafeeni aerogeeli, on samal ajal äärmiselt kerge ja tugev. Uut tüüpi geel asendab vedela faasi täielikult gaasilise faasiga ning seda iseloomustab sensatsiooniline kõvadus, kuumakindlus, madal tihedus ja madal soojusjuhtivus. Uskumatult on grafeenaerogeel õhust 7 korda kergem! Unikaalne ühend suudab taastada oma algse kuju ka pärast 90% kokkusurumist ja suudab imada õlikoguse, mis on 900 korda suurem absorbtsiooniks kasutatud aerografeeni massist. Võib-olla aitab see materjalide klass tulevikus võidelda keskkonnakatastroofidega, nagu naftareostus.
4. Pealkirjata materjal, mille on välja töötanud Massachusettsi Tehnoloogiainstituut (MIT)
Foto: pixabay
Seda lugedes töötab MIT-i teadlaste meeskond grafeeni omaduste parandamise nimel. Teadlaste sõnul on neil juba õnnestunud selle materjali kahemõõtmeline struktuur kolmemõõtmeliseks muuta. Uus grafeenaine pole veel oma nime saanud, kuid juba on teada, et selle tihedus on 20 korda väiksem kui terasel ja tugevus 10 korda suurem kui terasel.
3. Karbiin
Foto: Smokefoot
Kuigi see on ainult lineaarsed süsinikuaatomite ahelad, on karbüünil 2 korda suurem tõmbetugevus kui grafeenil ja see on 3 korda kõvem kui teemant!
2. Boornitriidi wurtsiidi modifikatsioon
Foto: pixabay
See äsja avastatud looduslik aine tekib vulkaanipursete käigus ja on 18% kõvem kui teemandid. Siiski on see paljude muude parameetrite poolest parem kui teemandid. Wurtsite boornitriid on üks kahest Maal leiduvast looduslikust ainest, mis on teemandist kõvem. Probleem on selles, et selliseid nitriide on looduses väga vähe ja seetõttu pole neid lihtne uurida ega praktikas rakendada.
1. Lonsdaleite
Foto: pixabay
Tuntud ka kui kuusnurkne teemant, lonsdaleiit koosneb süsinikuaatomitest, kuid selles modifikatsioonis on aatomid paigutatud veidi erinevalt. Sarnaselt wurtsiitboornitriidiga on lonsdaleiit looduslik aine, mille kõvadus on parem kui teemant. Pealegi on see hämmastav mineraal teemandist lausa 58% kõvem! Nagu wurtsite boornitriid, on see ühend äärmiselt haruldane. Mõnikord tekib lonsdaleiit grafiiti sisaldavate meteoriitide kokkupõrkel Maaga.
Väärismetallid on sajandeid köitnud inimeste meeli, kes on valmis nendest valmistatud toodete eest maksma tohutuid summasid, kuid ehete valmistamisel kõnealust metalli ei kasutata. Osmium on Maa raskeim aine, mis on klassifitseeritud haruldaste muldmetallide väärismetallide hulka. Tänu oma suurele tihedusele on sellel ainel palju kaalu. Kas osmium on kõige raskem aine (tuntud ainetest) mitte ainult planeedil Maa, vaid ka kosmoses?
See aine on läikiv sinakashall metall. Hoolimata asjaolust, et tegemist on väärismetallide perekonna esindajaga, ei saa sellest ehteid valmistada, kuna see on väga kõva ja samal ajal habras. Nende omaduste tõttu on osmiumi raske töödelda ja sellele tuleb lisada selle märkimisväärne kaal. Kui kaaluda osmiumist kuubik (külje pikkus 8 cm) ja võrrelda seda 10-liitrise veega täidetud ämbri kaaluga, on esimene 1,5 kg raskem kui teine.
Maa raskeim aine avastati 18. sajandi alguses tänu keemiakatsetele plaatinamaagiga, lahustades viimast vees (lämmastik- ja vesinikkloriidhappe segus). Kuna osmium ei lahustu hapetes ja leelistes, sulab temperatuuril veidi üle 3000°C, keeb 5012°C juures ega muuda oma struktuuri rõhul 770 GPa, võib seda kindlalt pidada Maa võimsaimaks aineks. .
Puhtal kujul osmiumi ladestusi looduses ei eksisteeri, seda leidub tavaliselt ühendites teistega kemikaalid. Selle sisu sees maakoor on napp ja tootmine on töömahukas. Need tegurid mõjutavad osmiumi maksumust tohutult; selle hind on hämmastav, kuna see on palju kallim kui kuld.
Kõrge hinna tõttu ei kasutata seda ainet tööstuslikel eesmärkidel laialdaselt, vaid ainult juhtudel, kui selle kasutamise määrab maksimaalne kasu. Tänu osmiumi kombineerimisele teiste metallidega suureneb viimaste kulumiskindlus, vastupidavus ja vastupidavus mehaanilisele pingele (metallide hõõrdumine ja korrosioon). Selliseid sulameid kasutatakse raketi-, sõja- ja lennutööstuses. Osmiumi ja plaatina sulamit kasutatakse meditsiinis kirurgiliste instrumentide ja implantaatide valmistamiseks. Selle kasutamine on õigustatud ülitundlike instrumentide, kellamehhanismide ja kompasside tootmisel.
Huvitav fakt on see, et teadlased leiavad osmiumi koos teiste väärismetallidega maa peale langenud raudmeteoriitide keemilisest koostisest. Kas see tähendab, et see element on kõige raskem aine Maal ja kosmoses?
Seda on raske öelda. Fakt on see, et ilmaruumi tingimused on maapealsetest väga erinevad, objektidevaheline gravitatsioonijõud on väga tugev, mis omakorda toob kaasa osade kosmoseobjektide tiheduse olulise suurenemise. Üks näide on tähed, mis koosnevad neutronitest. Maiste standardite järgi on see tohutu kaal ühes kuupmillimeetris. Ja need on vaid teadmiste terad, mis inimkonnal on.
Maakera kõige kallim ja raskeim aine on osmium-187, ainult Kasahstan müüb seda maailmaturul, kuid seda isotoopi pole veel tööstuses kasutatud.
Osmiumi ekstraheerimine on väga töömahukas protsess ja selle tarbeks saamiseks kulub vähemalt üheksa kuud. Sellega seoses on osmiumi aastane toodang maailmas vaid umbes 600 kg (see on väga väike võrreldes kulla tootmisega, mida arvutatakse tuhandetes tonnides aastas).
Kõige võimsama aine nimetus "osmium" tõlgitakse kui "lõhn", kuid metall ise ei lõhna millegi järele, kuid lõhn ilmneb osmiumi oksüdeerumisel ja see on üsna ebameeldiv.
Nii et raskuse ja tiheduse poolest Maal pole osmiumiga võrdset, seda metalli kirjeldatakse ka kui kõige haruldasemat, kõige kallimat, vastupidavamat, säravamat ja eksperdid ütlevad ka, et osmiumoksiidil on väga tugev mürgisus.
"kõige äärmuslikum" variant. Muidugi, me kõik oleme kuulnud lugusid magnetitest, mis on piisavalt tugevad, et lapsi seestpoolt vigastada, ja hapetest, mis mõne sekundiga teie kätest läbi lähevad, kuid nendest on veelgi "ekstreemsemaid" versioone.
1. Kõige mustem aine, mis inimesele teada on
Mis juhtub, kui virnastada süsiniknanotorude servad üksteise peale ja vaheldumisi kihte? Tulemuseks on materjal, mis neelab 99,9% seda tabavast valgusest. Materjali mikroskoopiline pind on ebatasane ja kare, mis murrab valgust ja on ka halvasti peegeldav pind. Pärast seda proovige kasutada süsiniknanotorusid ülijuhtidena kindlas järjekorras, mis teeb neist suurepärased valguse neelajad ja saate tõelise musta tormi. Teadlased on tõsiselt hämmingus selle aine võimalike kasutusvõimaluste pärast, kuna tegelikult valgus ei "kao", ainet saab kasutada optiliste seadmete, näiteks teleskoopide täiustamiseks ja isegi peaaegu 100% efektiivsusega päikesepatareide jaoks.
2. Kõige tuleohtlikum aine
Paljud asjad põlevad hämmastava kiirusega, näiteks vahtpolüstürool, napalm ja see on alles algus. Aga mis siis, kui oleks ainet, mis võiks maa põlema panna? Ühest küljest on see provokatiivne küsimus, kuid see esitati lähtepunktiks. Kloortrifluoriidil on kahtlane maine kui kohutavalt süttiv aine, kuigi natsid uskusid, et see aine on töötamiseks liiga ohtlik. Kui genotsiidi üle arutlevad inimesed usuvad, et nende elu eesmärk ei ole midagi kasutada, kuna see on liiga surmav, toetab see nende ainete hoolikat käitlemist. Räägitakse, et ühel päeval voolas tonn ainet maha ja tekkis tulekahju ning 30,5 cm betooni ja meeter liiva-kruusa põles ära, kuni kõik rahunes. Kahjuks oli natsidel õigus.
3. Kõige mürgisem aine
Ütle mulle, mida sa kõige vähem tahaksid oma näole saada? See võib olla kõige surmavam mürk, mis võtaks peamiste ekstreemsete ainete hulgas õigustatult 3. koha. Selline mürk erineb tõepoolest sellest, mis läbi betooni põleb, ja maailma tugevaimast happest (mis varsti leiutatakse). Kuigi see pole täiesti tõsi, olete kahtlemata meditsiiniringkondadelt Botoxist kuulnud ja tänu sellele on kõige surmavam mürk kuulsaks saanud. Botox kasutab botuliintoksiini, mida toodab bakter Clostridium botulinum, ja see on väga surmav, kuna soolatera kogusest piisab 200-kilose inimese tapmiseks. Tegelikult on teadlased välja arvutanud, et vaid 4 kg selle aine pihustamisest piisab kõigi inimeste tapmiseks maa peal. Kotkas kohtleks lõgismadu ilmselt palju inimlikumalt kui see mürk inimest.
4. Kõige kuumem aine
Inimestele teadaolevalt on maailmas väga vähe asju, mis on kuumemad kui värskelt mikrolaineahjus küpsetatud Hot Pocketi sisemus, kuid näib, et see kraam ületab ka selle rekordi. Kullaaatomite kokkupõrkel peaaegu valguse kiirusel tekkivat ainet nimetatakse kvargi-gluooni "supiks" ja see ulatub hullumeelse 4 triljoni kraadini Celsiuse järgi, mis on peaaegu 250 000 korda kuumem kui Päikese sees olev kraam. Kokkupõrke käigus vabanevast energiahulgast piisaks prootonite ja neutronite sulatamiseks, millel endal on omadusi, mida isegi ei oskaks kahtlustada. Teadlaste sõnul võib see materjal anda meile ülevaate sellest, milline oli meie universumi sünd, seega tasub mõista, et pisikesi supernoovad ei ole loodud nalja pärast. Tõeliselt hea uudis on aga see, et "supp" võttis enda alla ühe triljondiku sentimeetri ja kestis triljondiku triljondiku sekundist.
5. Kõige sööbivam hape
Hape on kohutav aine, kino ühele hirmsamale koletisele anti happeverd, et ta oleks veelgi kohutavam kui lihtsalt tapamasin (Tulnukas), seega on meie sees juurdunud, et happega kokkupuude on väga halb asi. Kui "tulnukad" täidetaks fluori-antimonhappega, ei kukuks nad mitte ainult sügavale läbi põranda, vaid ka nende surnukehadest eralduvad aurud tapaksid kõik nende ümber. See hape on 21019 korda tugevam kui väävelhape ja võib läbi klaasi imbuda. Ja see võib plahvatada, kui lisate vett. Ja selle reaktsiooni käigus eralduvad mürgised aurud, mis võivad tappa kõik ruumis viibijad.
6. Kõige plahvatusohtlikum lõhkeaine
Tegelikult jagavad seda kohta praegu kaks komponenti: HMX ja heptanitrocubane. Heptanitrokubaan eksisteerib peamiselt laborites ja sarnaneb HMX-iga, kuid sellel on tihedam kristallstruktuur, millel on suurem hävimispotentsiaal. HMX seevastu eksisteerib piisavalt suurtes kogustes, et see võib füüsilist eksistentsi ohustada. Seda kasutatakse rakettide tahkekütusena ja isegi tuumarelvade detonaatorites. Ja viimane on kõige hullem, sest vaatamata sellele, kui kergesti see filmides juhtub, pole lõhustumis-/tuumareaktsiooni käivitamine, mille tulemuseks on eredalt helendavad tuumapilved, mis näevad välja nagu seened, kuid HMX saab sellega suurepäraselt hakkama.
7. Kõige radioaktiivsem aine
Rääkides kiirgusest, tasub mainida, et Simpsonites näidatud helendavad rohelised "plutooniumi" vardad on lihtsalt väljamõeldis. See, et miski on radioaktiivne, ei tähenda, et see hõõgub. Seda tasub mainida, sest poloonium-210 on nii radioaktiivne, et helendab siniselt. Endine nõukogude spioon Aleksandr Litvinenko sai eksiteel selle aine toidule lisamisega ja suri varsti pärast seda vähki. Selle üle ei taha nalja teha; hõõgumise põhjuseks on kiirguse mõjul materjali ümbritsev õhk ja tegelikult võivad seda ümbritsevad esemed kuumeneda. Kui me ütleme "kiirgus", mõtleme näiteks tuumareaktorile või plahvatusele, kus tegelikult toimub lõhustumisreaktsioon. See on ainult ioniseeritud osakeste vabanemine, mitte aatomite kontrollimatu lõhenemine.
8. Raskeim aine
Kui arvasite, et Maa raskeim aine on teemandid, oli see hea, kuid ebatäpne oletus. See on tehniliselt konstrueeritud teemant-nanorod. See on tegelikult nanomõõtmeliste teemantide kogu, millel on madalaim kokkusurumisaste ja kõige raskem aine, inimesele teada. Seda pole tegelikult olemas, kuid see oleks päris mugav, sest see tähendab, et kunagi võiksime oma autod selle kraamiga katta ja rongikokkupõrke korral sellest lihtsalt lahti saada (pole reaalne sündmus). See aine leiutati Saksamaal 2005. aastal ja arvatavasti hakatakse seda kasutama tööstusteemantidega samal määral, ainult et uus aine on kulumiskindlam kui tavalised teemandid.
9. Kõige magnetilisem aine
Kui induktiivpool oleks väike must tükk, siis oleks see sama aine. 2010. aastal rauast ja lämmastikust välja töötatud ainel on 18% suurem magnetjõud kui eelmisel rekordiomanikul ning see on nii võimas, et on sundinud teadlased uuesti läbi mõtlema, kuidas magnetism toimib. Selle aine avastaja distantseeris end oma uuringutest, et ükski teine teadlane ei saaks tema töid reprodutseerida, kuna teatati, et sarnane ühend töötati varem välja Jaapanis 1996. aastal, kuid teised füüsikud ei suutnud seda reprodutseerida, mistõttu see aine ametlikult ei aktsepteeritud. On ebaselge, kas Jaapani füüsikud peaksid lubama Sepuku nendel asjaoludel teha. Kui seda ainet on võimalik paljundada, võib see tähendada Uue ajastu tõhus elektroonika ja magnetmootorid, mille võimsus võib olla suurusjärgu võrra suurem.
10. Kõige tugevam ülivoolavus
Ülivoolavus on aine olek (kas tahke või gaasiline), mis tekib ülimadalatel temperatuuridel, millel on kõrge soojusjuhtivus (selle aine iga unts peab olema täpselt samal temperatuuril) ja puudub viskoossus. Heelium-2 on kõige tüüpilisem esindaja. Heelium-2 tass tõuseb spontaanselt ja valgub mahutist välja. Heelium-2 lekib ka läbi teiste tahkete materjalide, kuna hõõrdumise täielik puudumine võimaldab sellel voolata läbi muude nähtamatute aukude, millest tavaline heelium (või vesi) läbi ei lekiks. Heelium-2 ei jõua oma õigesse olekusse numbril 1, nagu oleks tal võime iseseisvalt toimida, kuigi see on ka kõige tõhusam soojusjuht Maal, mitusada korda parem kui vask. Soojus liigub läbi heelium-2 nii kiiresti, et see liigub lainetena, nagu heli (tegelikult tuntud kui "teine heli"), mitte hajumine, kus see lihtsalt liigub ühest molekulist teise. Muide, jõude, mis kontrollivad heelium-2 võimet mööda seina roomata, nimetatakse "kolmandaks heliks". Tõenäoliselt ei saa te midagi ekstreemsemat kui aine, mis nõudis kahe uue helitüübi määratlust.
Kuidas "ajupost" töötab - sõnumite edastamine ajust ajju Interneti kaudu
10 maailma saladust, mille teadus lõpuks paljastas 10 peamist küsimust universumi kohta, millele teadlased praegu vastuseid otsivad 8 asja, mida teadus ei suuda seletada 2500-aastane teaduslik mõistatus: miks me haigutame Kolm rumalat argumenti, mida evolutsiooniteooria vastased oma teadmatuse õigustamiseks kasutavad Kas superkangelaste võimeid on võimalik kaasaegse tehnoloogia abil realiseerida? Aatom, läige, nuktemeron ja veel seitse ajaühikut, millest te pole kuulnudki
Ainetest püütakse alati välja tuua need, millel on teatud omaduse kõige äärmuslikum aste. Inimesi on alati köitnud kõige kõvemad materjalid, kõige kergemad või raskemad, kerged ja tulekindlad. Leiutasime ideaalse gaasi ja ideaalse musta korpuse kontseptsiooni ning püüdsime seejärel leida neile mudelitele võimalikult lähedased looduslikud analoogid. Selle tulemusena õnnestus inimesel leida või luua hämmastav ained.
1. 
See aine on võimeline neelama kuni 99,9% valgust, peaaegu täiuslik must keha. See saadi süsiniknanotorude spetsiaalselt ühendatud kihtidest. Saadud materjali pind on kare ja praktiliselt ei peegelda valgust. Sellise aine kasutusalad on tohutud, alates ülijuhtivatest süsteemidest kuni optiliste süsteemide omaduste parandamiseni. Näiteks oleks sellise materjali kasutamisega võimalik parandada teleskoopide kvaliteeti ja oluliselt tõsta päikesepaneelide efektiivsust.
2. 
Vähesed inimesed pole sellest kuulnud napalm. Kuid see on ainult üks tugevate tuleohtlike ainete klassi esindajatest. Nende hulka kuuluvad vahtpolüstürool ja eriti kloortrifluoriid. See võimas oksüdeerija võib süüdata isegi klaasi ja reageerib ägedalt peaaegu kõigi anorgaaniliste ja orgaaniliste ühenditega. Teada on juhtumeid, kui põlengu tagajärjel mahavalgunud tonn kloortrifluoriidi põles 30 sentimeetri sügavuselt platsi betoonpinna sisse ning veel meeter kruusa- ja liivapatja. Ainet üritati kasutada keemilise sõjaaine või raketikütusena, kuid liiga suure ohu tõttu neist loobuti.
3. 
Maa tugevaim mürk on ka üks populaarsemaid kosmeetika. Jutt käib botuliintoksiinidest, mida kosmetoloogias nime all kasutatakse botox. See aine on bakteri Clostridium botulinum jääkprodukt ja sellel on valkude seas kõrgeim molekulmass. See määrabki selle omadused kui kõige võimsam toksiline aine. Piisab 0,00002 mg min/l kuivainet, et kahjustatud piirkond saaks 12 tunniks inimesele saatuslikuks. Lisaks imendub see aine suurepäraselt limaskestadelt ja põhjustab tõsiseid neuroloogilisi sümptomeid.
4. 
Tuumalõkked põlevad tähtede sügavuses, saavutades kujuteldamatu temperatuuri. Kuid inimesel õnnestus nendele kujunditele lähemale jõuda, saades kvargi-gluooni "supi". Selle aine temperatuur on 4 triljonit kraadi Celsiuse järgi, mis on 250 tuhat korda kuumem kui Päike. See saadi kullaaatomite kokkupõrkel peaaegu valguskiirusel, mille tulemusena sulasid neutronid ja prootonid. Tõsi, see aine eksisteeris vaid triljondiku triljondiku sekundist ja hõivas ühe triljondiku sentimeetrist.
5. 
Selles nominatsioonis on rekordiomanik fluoriid-antimonhape. See on 21019 korda söövitavam kui väävelhape, mis on võimeline vee lisamisel klaasi sulama ja plahvatama. Lisaks eraldab see surmavalt mürgiseid aure.
6. 
HMX See on kõige võimsam lõhkeaine ja talub ka kõrgeid temperatuure. See teebki selle hädavajalikuks sõjalistes asjades – vormitud laengute, plastide, võimsate lõhkeainete ja tuumalaengute kaitsmete täiteainete loomiseks. HMX-i kasutatakse ka rahumeelsetel eesmärkidel, näiteks kõrge temperatuuriga gaasi- ja naftapuuraukude puurimisel ning ka tahke raketikütuse komponendina. HMX-l on ka analoog heptanitrokubaan, millel on veelgi suurem plahvatusjõud, kuid mis on ka kallim ja seetõttu kasutatakse seda rohkem laboritingimustes.
Sellel ainel ei ole looduses stabiilseid isotoope, kuid see tekitab tohutul hulgal radioaktiivset kiirgust. Mõned isotoobid, " poloonium-210", kasutatakse väga kergete, kompaktsete ja samal ajal väga võimsate neutroniallikate loomiseks. Lisaks kasutatakse teatud metallidega sulamites polooniumi tuumajaamade soojusallikate loomiseks; eriti kasutatakse selliseid seadmeid kosmoses. Pealegi on selle isotoobi lühikese poolestusaja tõttu tegemist väga mürgise ainega, mis võib põhjustada tõsist kiiritushaigust.
8. 
2005. aastal konstrueerisid Saksa teadlased teemantnanovarda kujul oleva aine. See on nanomõõtmetes teemantide kogu. Sellisel ainel on inimkonnale teadaolevalt madalaim kokkusurumisaste ja suurim eritihedus. Lisaks on sellisest materjalist kattekihil tohutu kulumiskindlus.
9. 
Järjekordne spetsialistide looming laboritest. See saadi raua ja lämmastiku baasil 2010. Praegu hoitakse üksikasju saladuses, kuna eelmist ainet 1996. aastal ei suudetud uuesti reprodutseerida. Kuid juba praegu on teada, et rekordiomanikul on 18% tugevamad magnetilised omadused kui lähimal analoogil. Kui see aine muutub tööstuslikus mastaabis kättesaadavaks, siis võime oodata võimsate elektromagnetiliste mootorite tekkimist.
10. Tugevaim ülevoolavus
Tugevaim stabiilne oksüdeerija, on krüptoondifluoriidi ja antimonpentafluoriidi kompleks. Tänu tugevale oksüdeerivale toimele (oksüdeerib kõik elemendid kõrgematesse oksüdatsiooniastmetesse, sealhulgas õhus oleva hapniku ja lämmastiku) on tal väga raske mõõta elektroodipotentsiaali. Ainus lahusti, mis reageerib sellega piisavalt aeglaselt, on veevaba vesinikfluoriid.
Kõige tihedam aine, on osmium. Selle tihedus on 22,5 g/cm3.
Kõige kergem metall- see on liitium. Selle tihedus on 0,543 g/cm3.
Kõige kallim metall- see on kalifornialane. Selle praegune maksumus on 6 500 000 dollarit grammi kohta.
Kõige rikkalikum element maakoores- see on hapnik. Selle sisaldus moodustab 49% maakoore massist.
Kõige haruldasem element maakoores- see on astatiin. Selle sisaldus kogu maakoores on ekspertide sõnul vaid 0,16 grammi.
Kõige tuleohtlikum aine, on ilmselt peen tsirkooniumipulber. Põlemise vältimiseks on vaja see asetada inertgaasi atmosfääri mittemetalle mittesisaldavast materjalist valmistatud plaadile.
Madalaima keemistemperatuuriga aine, on heelium. Selle keemistemperatuur on -269 kraadi Celsiuse järgi. Heelium on ainus aine, millel ei ole normaalrõhul sulamistemperatuuri. Isegi absoluutse nulli juures jääb see vedelaks. Vedelat heeliumi kasutatakse krüogeentehnoloogias laialdaselt.
Kõige tulekindlam metall- see on volfram. Selle sulamistemperatuur on +3420 kraadi Celsiuse järgi. Seda kasutatakse hõõgniitide valmistamiseks lambipirnidele.
Kõige tulekindlam materjal on hafnium- ja tantaalikarbiidide sulam (1:1). Selle sulamistemperatuur on +4215 C.
Kõige sulavam metall, on elavhõbe. Selle sulamistemperatuur on -38,87 kraadi Celsiuse järgi. Ta on ka kõige raskem vedelik, selle tihedus on 13,54 g/cm 3 .
Kõrgeim lahustuvus vees tahkete ainete hulgas sisaldab antimontrikloriidi. Selle lahustuvus +25 C juures on 9880 grammi liitri kohta.
Kõige kergem gaas, on vesinik. 1 liitri mass on vaid 0,08988 grammi.
Raskeim gaas toatemperatuuril, on volframheksafluoriid (bp +17 C). Selle mass on 12,9 g/l, s.o. Teatud tüüpi vaht võib selles hõljuda.
Kõige happekindlam metall, on iriidium. Seni pole teada ühtegi hapet või nende segu, milles see lahustuks.
Plahvatuspiiride suurim kontsentratsioonivahemik sisaldab süsinikdisulfiidi. Kõik süsinikdisulfiidi aurude segud õhuga, mis sisaldavad 1 kuni 50 mahuprotsenti süsinikdisulfiidi, võivad plahvatada.
Tugevaim stabiilne hape on antimonpentafluoriidi lahus vesinikfluoriidis. Sõltuvalt antimonpentafluoriidi kontsentratsioonist võib selle happe Hammetti indeks olla kuni -40.
Kõige ebatavalisem anioon soolas on elektron. See on osa 18-kroon-6 naatriumikomplekselektriidist.
Orgaanilise aine rekordid
Kõige kibedam aine, on denatoonium sahharinaat. See saadi juhuslikult denatooniumbensoaadi uurimise käigus. Viimase kombineerimine sahhariini naatriumsoolaga andis 5 korda kibedama aine kui eelmine rekordiomanik (denatonia bensoate). Praegu kasutatakse neid mõlemaid aineid alkoholi ja muude toiduks mittekasutatavate toodete denatureerimiseks.
Kõige võimsam mürk, on A-tüüpi botuliintoksiin. Selle surmav annus hiirtele (LD50, intraperitoneaalne) on 0,000026 μg/kg kehakaalu kohta. See on valk molekulmassiga 150 000, mida toodab bakter Clostridium botulinum.
Kõige mittetoksilisem orgaaniline aine, on metaan. Kui selle kontsentratsioon suureneb, tekib mürgistus hapnikupuuduse, mitte mürgistuse tõttu.
Tugevaim adsorbent, saadi 1974. aastal tärklise, akrüülamiidi ja akrüülhappe derivaadist. See aine on võimeline hoidma vett, mille mass on 1300 korda suurem kui tema enda mass.
Kõige haisevamad ühendid, on etüülselenool ja butüülmerkaptaan. Lõhna järgi tuvastatav kontsentratsioon on nii väike, et selle täpseks määramiseks pole siiani meetodeid. Hinnanguliselt on see 2 nanogrammi õhu kuupmeetri kohta.
Kõige võimsam hallutsinogeenne aine, on l-lüsergiinhappe dietüülamiid. Vaid 100 mikrogrammine annus põhjustab hallutsinatsioone, mis kestavad umbes päeva.
Kõige magusam aine, on N-(N-tsüklononüülamino(4-tsüanofenüülimino)metüül)-2-aminoäädikhape. See aine on 200 000 korda magusam kui 2% sahharoosilahus, kuid oma toksilisuse tõttu ilmselt magusainena kasutust ei leia. Tööstuslikest ainetest on magusaim taliin, mis on sahharoosist 3500 - 6000 korda magusam.
Kõige aeglasem ensüüm, on lämmastik, mis katalüüsib õhulämmastiku assimilatsiooni mügarbakterite poolt. Täielik tsükkel ühe lämmastikumolekuli muundamiseks kaheks ammooniumiooniks võtab poolteist sekundit.
Kõige võimsam narkootiline valuvaigisti on ilmselt 80ndatel Kanadas sünteesitud aine. Selle efektiivne valuvaigistav annus hiirtel (subkutaanne manustamine) on vaid 3,7 nanogrammi kehakaalu kilogrammi kohta, muutes selle 500 korda tugevamaks kui etorfiin.
Suurima lämmastikusisaldusega orgaaniline aine on bis(diasotetrasolüül)hüdrasiin. See sisaldab 87,5% lämmastikku. See lõhkeaine on löögi, hõõrdumise ja kuumuse suhtes äärmiselt tundlik.
Suurima molekulmassiga aine on teo hemotsüaniin (kannab hapnikku). Selle molekulmass on 918 000 000 daltonit, mis on suurem kui isegi DNA molekulmass.
