Các kim loại nhẹ nhất trên thế giới. Con vật nào nặng nhất, con vật nào nhẹ nhất?

Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển được loại vật liệu nhẹ nhất thế giới. Trọng lượng của nó nhỏ đến mức có thể dễ dàng đặt trên cánh hoa.

Vật liệu này bao gồm graphene oxit và carbon đông khô. Chất xốp được phát triển của graphene aerogel nặng khoảng 0,16 mg/cm3, khiến chất này trở thành vật liệu rắn nhẹ nhất trên thế giới. Như đã biết, graphene đã mang lại. giải thưởng Nobel Andrey Geim và Konstantin Novoselov.

Nhiều khám phá khoa học nữa sẽ được thực hiện trên cơ sở vật liệu độc đáo này. Không có tạp chất, graphene là tinh thể hai chiều và là vật liệu nhân tạo mỏng nhất trên trái đất. Cần phải xếp chồng 3 triệu tấm graphene lại với nhau. rằng chiều cao của ngăn xếp đạt tới 1 mm. Mặc dù nhẹ nhưng graphene cực kỳ bền.

Một tấm dày như một chiếc túi nhựa có thể chịu được trọng lượng của một con voi. Lợi ích của graphene không dừng lại ở đó. Ngoài độ bền và nhẹ, chất liệu này còn khá linh hoạt. Nó có thể bị kéo giãn thêm 20% mà không bị hư hại gì. Một trong những đặc tính mới nhất của graphene được các nhà khoa học xác định là khả năng lọc nước, giữ lại nhiều chất lỏng và khí khác nhau.

Một khám phá đơn giản là xuất sắc đã được thực hiện bởi các nhà khoa học Trung Quốc. Chính họ đã tiết lộ cho thế giới loại vật liệu nhẹ nhất trên trái đất. Khối lượng của nó nhỏ đến mức có thể dễ dàng bám vào cánh hoa. Vật liệu tuyệt vời này chứa oxit graphene và cacbon đông khô. Vật chất graphene có cấu trúc xốp thú vị và chỉ nặng 0,16 mg/cm3. Chính nhờ cấu trúc aerogel này mà vật liệu này trở thành vật liệu rắn nhẹ nhất trên thế giới. Nhiều khám phá thực tế và đáng kinh ngạc đã được dự đoán trước cho khám phá độc đáo này. Graphene ở dạng tự nhiên là tinh thể hai chiều. Ngoài ra, nó còn là vật liệu làm bằng tay mỏng nhất trên trái đất. Chỉ cần tưởng tượng rằng để đạt được chiều cao cột 1 mm, cần phải gấp 3 triệu tấm vật liệu kỳ diệu thành một. Nhưng một cấu trúc như vậy thoạt nhìn có vẻ mỏng manh nhưng hoàn toàn không phải vậy.
Graphene cũng cực kỳ bền và chắc chắn. Một tấm vật liệu như vậy, một độ dày túi nhựa, có thể dễ dàng nâng đỡ trọng lượng của một con voi. Nhưng đây không phải là tất cả ưu điểm của graphene. Ngoài sức mạnh và sức mạnh đáng kinh ngạc, nó còn linh hoạt một cách đáng kinh ngạc. Không có bất kỳ tổn thất hoặc gián đoạn cấu trúc nào, vật liệu có thể bị kéo giãn thêm 20% tổng kích thước. Hơn nữa, các nhà khoa học gần đây đã khám phá được một tính chất độc đáo khác của graphene. Nó có thể được sử dụng để lọc nước, bẫy các loại khí và chất lỏng độc hại khác nhau bên trong vật liệu.

Vật liệu nhẹ nhất thế giới 8/1/2014

Nếu bạn theo dõi những tin tức mới nhất trên thế giới công nghệ hiện đại, thì tài liệu này sẽ không phải là tin tức lớn đối với bạn. Tuy nhiên, sẽ rất hữu ích nếu bạn xem xét kỹ hơn loại vật liệu nhẹ nhất trên thế giới và tìm hiểu thêm một số chi tiết.

Chưa đầy một năm trước, danh hiệu vật liệu nhẹ nhất thế giới đã được trao cho vật liệu có tên aerographite. Nhưng vật liệu này đã không giữ được lòng bàn tay trong thời gian dài; gần đây nó đã bị một vật liệu carbon khác có tên là graphene aerogel thay thế. Tạo nhóm nghiên cứu Phòng thí nghiệm của Khoa Khoa học và Công nghệ Polymer thuộc Đại học Chiết Giang, do Giáo sư Gao Chao đứng đầu, aerogel graphene siêu nhẹ có mật độ thấp hơn một chút so với khí helium và cao hơn một chút so với khí hydro.

Aerogel, là một loại vật liệu, được phát triển và sản xuất vào năm 1931 bởi kỹ sư và nhà hóa học Samuel Stephens Kistler. Kể từ đó, các nhà khoa học từ các tổ chức khác nhauđã tiến hành nghiên cứu và phát triển các vật liệu như vậy, bất chấp giá trị đáng ngờ của chúng đối với công dụng thực tế. Một loại aerogel bao gồm các ống nano carbon nhiều thành, được gọi là “khói đông lạnh” và có mật độ 4 mG/cm3, đã mất danh hiệu vật liệu nhẹ nhất vào năm 2011, chuyển sang vật liệu vi mạng kim loại với mật độ 0,9 mG/cm3. Và một năm sau, danh hiệu vật liệu nhẹ nhất được chuyển cho vật liệu carbon gọi là aerographite, có mật độ là 0,18 mg/cm3.

Người mới nắm giữ danh hiệu vật liệu nhẹ nhất, graphene aerogel, do nhóm của Giáo sư Chao tạo ra, có mật độ 0,16 mg/cm3. Để tạo ra một loại vật liệu nhẹ như vậy, các nhà khoa học đã sử dụng một trong những vật liệu mỏng và tuyệt vời nhất cho đến nay - graphene. Sử dụng kinh nghiệm của họ trong việc tạo ra các vật liệu cực nhỏ như sợi graphene “một chiều” và dải băng graphene hai chiều, nhóm nghiên cứu đã quyết định thêm một chiều khác vào hai chiều của graphene và tạo ra một vật liệu graphene xốp dạng khối.

Thay vì phương pháp sản xuất khuôn mẫu sử dụng vật liệu dung môi và thường được sử dụng để tạo ra nhiều loại aerogel khác nhau, các nhà khoa học Trung Quốc đã sử dụng phương pháp đông khô. Làm đông khô dung dịch cooloid bao gồm chất độn lỏng và các hạt graphene giúp tạo ra một miếng bọt biển xốp gốc carbon, hình dạng của nó gần như hoàn toàn tuân theo hình dạng nhất định.

Giáo sư Chao cho biết: “Không cần sử dụng khuôn mẫu; kích thước và hình dạng của vật liệu carbon siêu nhẹ mà chúng tôi tạo ra chỉ phụ thuộc vào hình dạng và kích thước của vật chứa”. thùng chứa có thể tích tính bằng hàng nghìn cm khối.”

Vật liệu aerogel graphene thu được là một vật liệu cực kỳ bền và đàn hồi. Nó có thể hấp thụ các vật liệu hữu cơ, bao gồm cả dầu, gấp 900 lần trọng lượng của nó trọng lượng riêng với tỷ lệ hấp thụ cao. Một gam aerogel hấp thụ 68,8 gam dầu chỉ trong một giây, khiến nó trở thành vật liệu hấp dẫn để sử dụng làm chất hấp thụ dầu biển và các sản phẩm dầu mỏ.

Ngoài vai trò là chất hấp thụ dầu, aerogel graphene còn có tiềm năng sử dụng trong các hệ thống lưu trữ năng lượng, làm chất xúc tác cho một số phản ứng hoá học và làm chất độn cho vật liệu composite phức tạp.

Osmium hiện được định nghĩa là chất nặng nhất trên hành tinh. Chỉ một cm khối chất này nặng 22,6 gram. Nó được phát hiện vào năm 1804 bởi nhà hóa học người Anh Smithson Tennant; khi hòa tan vàng trong ống nghiệm, vẫn còn kết tủa. Điều này xảy ra do đặc tính của osmium; nó không hòa tan trong kiềm và axit.

Nguyên tố nặng nhất hành tinh

Nó là một loại bột kim loại màu trắng xanh. Nó xuất hiện trong tự nhiên ở bảy đồng vị, sáu trong số đó ổn định và một đồng vị không ổn định. Nó đặc hơn một chút so với iridium, có mật độ 22,4 gam trên cm khối. Trong số các vật liệu được phát hiện cho đến nay, chất nặng nhất thế giới là osmium.

Nó thuộc nhóm lanthanum, yttrium, scandium và các lanthanide khác.

Đắt hơn vàng và kim cương

Rất ít trong số đó được khai thác, khoảng mười nghìn kg mỗi năm. Ngay cả nguồn osmium lớn nhất, mỏ Dzhezkazgan, cũng chứa khoảng ba phần mười triệu. Giá trị thị trường của kim loại quý hiếm trên thế giới đạt khoảng 200 nghìn đô la mỗi gram. Hơn nữa, độ tinh khiết tối đa của nguyên tố trong quá trình tinh chế là khoảng bảy mươi phần trăm.

Mặc dù các phòng thí nghiệm của Nga đã đạt được độ tinh khiết 90,4% nhưng lượng kim loại không vượt quá vài miligam.

Mật độ vật chất ngoài hành tinh Trái đất

Osmium chắc chắn là người dẫn đầu nguyên tố nặng của hành tinh chúng ta. Nhưng nếu chúng ta hướng ánh mắt vào không gian, thì sự chú ý của chúng ta sẽ phát hiện ra nhiều chất nặng hơn “vua” các nguyên tố nặng của chúng ta.

Thực tế là trong Vũ trụ có những điều kiện hơi khác so với trên Trái đất. Lực hấp dẫn của bộ truyện lớn đến mức chất này trở nên đặc đến mức khó tin.

Nếu xem xét cấu trúc của nguyên tử, chúng ta sẽ thấy rằng khoảng cách trong thế giới tương tác nguyên tử phần nào gợi nhớ đến không gian mà chúng ta nhìn thấy. Nơi các hành tinh, ngôi sao và những thứ khác ở một khoảng cách khá lớn. Phần còn lại bị chiếm giữ bởi sự trống rỗng. Đây chính xác là cấu trúc mà các nguyên tử có và với lực hấp dẫn mạnh, khoảng cách này giảm đi khá đáng kể. Cho đến việc “ép” một số hạt cơ bản vào các hạt khác.

Sao neutron là vật thể không gian siêu đậm đặc

Bằng cách tìm kiếm bên ngoài Trái đất, chúng ta có thể tìm thấy vật chất nặng nhất trong không gian ở các sao neutron.

Đây là những cư dân không gian khá độc đáo, một trong những kiểu tiến hóa sao có thể xảy ra. Đường kính của những vật thể như vậy dao động từ 10 đến 200 km, với khối lượng bằng Mặt trời của chúng ta hoặc gấp 2-3 lần.

Cơ thể vũ trụ này chủ yếu bao gồm lõi neutron, bao gồm các neutron đang chảy. Mặc dù theo giả định của một số nhà khoa học thì nó phải ở mức thể rắn, ngày nay không có thông tin đáng tin cậy nào cả. Tuy nhiên, người ta biết rằng chính các sao neutron, khi đã đạt đến giới hạn nén, sau đó biến thành sự giải phóng năng lượng khổng lồ, ở mức 10 43 -10 45 joules.

Ví dụ, mật độ của một ngôi sao như vậy có thể so sánh với trọng lượng của đỉnh Everest được đặt trong hộp diêm. Đây là hàng trăm tỷ tấn trong một milimet khối. Ví dụ, để rõ hơn mật độ vật chất cao đến mức nào, chúng ta hãy lấy hành tinh của chúng ta có khối lượng 5,9 × 1024 kg và “biến” nó thành một ngôi sao neutron.

Kết quả là, để bằng mật độ của sao neutron, nó phải giảm kích thước của một quả táo bình thường, có đường kính 7-10 cm. Mật độ của các vật thể sao đặc biệt tăng lên khi bạn di chuyển về phía trung tâm.

Các lớp và mật độ của vật chất

Lớp bên ngoài của ngôi sao được thể hiện dưới dạng từ quyển. Ngay bên dưới nó, mật độ của chất này đã đạt khoảng một tấn trên cm khối. Với kiến thức của chúng ta về Trái đất, trên khoảnh khắc này, đây là chất nặng nhất trong số các nguyên tố được phát hiện. Nhưng đừng vội kết luận.

Hãy tiếp tục nghiên cứu của chúng ta về những ngôi sao độc đáo. Chúng còn được gọi là xung vì tốc độ cao quay quanh trục của nó. Chỉ báo này cho các vật thể khác nhau dao động từ vài chục đến hàng trăm vòng quay mỗi giây.

Chúng ta hãy tiến xa hơn trong việc nghiên cứu các thiên thể siêu đặc. Tiếp theo là một lớp có các đặc tính của kim loại nhưng có thể tương tự về hành vi và cấu trúc. Các tinh thể nhỏ hơn nhiều so với những gì chúng ta thấy trong mạng tinh thể chất đất. Để xây dựng một đường tinh thể 1 cm, bạn sẽ cần bố trí hơn 10 tỷ phần tử. Mật độ ở lớp này cao hơn một triệu lần so với lớp ngoài. Đây không phải là vật chất nặng nhất trong ngôi sao. Tiếp theo là một lớp giàu neutron, mật độ của nó cao hơn lớp trước một nghìn lần.

Lõi sao neutron và mật độ của nó

Bên dưới là lõi, đây là nơi mật độ đạt đến mức tối đa - cao gấp đôi so với lớp bên trên. Chất cốt lõi Thiên thể bao gồm tất cả các hạt cơ bản được biết đến trong vật lý. Với điều này, chúng ta đã đi đến cuối cuộc hành trình đến lõi của một ngôi sao để tìm kiếm chất nặng nhất trong không gian.

Sứ mệnh tìm kiếm những chất có mật độ đặc biệt trong Vũ trụ dường như đã hoàn thành. Nhưng không gian chứa đầy những bí ẩn và những hiện tượng, ngôi sao, sự kiện và hình mẫu chưa được khám phá.

Lỗ đen trong vũ trụ

Bạn nên chú ý đến những gì đã mở ngày hôm nay. Đây là những lỗ đen. Có lẽ những vật thể bí ẩn này có thể là ứng cử viên cho sự thật rằng vật chất nặng nhất trong Vũ trụ chính là thành phần của chúng. Lưu ý rằng lực hấp dẫn của lỗ đen mạnh đến mức ánh sáng không thể thoát ra được.

Theo các nhà khoa học, vật chất bị hút vào vùng không-thời gian trở nên đậm đặc đến mức khoảng không gian giữa Các hạt cơ bản không còn lại.

Thật không may, bên ngoài chân trời sự kiện (cái gọi là ranh giới nơi ánh sáng và mọi vật thể, dưới tác dụng của trọng lực, không thể rời khỏi hố đen) những phỏng đoán và giả định gián tiếp của chúng tôi dựa trên sự phát thải của dòng hạt theo sau.

Một số nhà khoa học cho rằng không gian và thời gian trộn lẫn bên ngoài chân trời sự kiện. Có ý kiến cho rằng chúng có thể là một “con đường” đến một Vũ trụ khác. Có lẽ điều này đúng, mặc dù rất có thể vượt ra ngoài những giới hạn này, một không gian khác sẽ mở ra với những quy luật hoàn toàn mới. Một khu vực mà thời gian trao đổi “địa điểm” với không gian. Vị trí của tương lai và quá khứ được xác định đơn giản bằng sự lựa chọn đi theo. Giống như sự lựa chọn của chúng ta để đi bên phải hoặc bên trái.

Rất có thể có những nền văn minh trong Vũ trụ đã làm chủ được việc du hành thời gian qua các lỗ đen. Có lẽ trong tương lai con người đến từ hành tinh Trái đất sẽ khám phá ra bí mật du hành xuyên thời gian.

Khi đứng trước nhiệm vụ học một ngôn ngữ, bạn thường thắc mắc ngôn ngữ nào là dễ nhất? TravelAsk quyết định thực hiện một lựa chọn nhỏ.

Cách xác định các ngôn ngữ dễ nhất

Bộ Ngoại giao phân loại các ngôn ngữ đơn giản là những ngôn ngữ cần khoảng 600 giờ học. Chắc chắn, Chúng ta đang nói về về quyền sở hữu chất lượng.

Trước hết, họ đề cập đến ngôn ngữ dễ dàng Tiếng Đức và tiếng Latin nhóm ngôn ngữ. Tuy nhiên, bản thân tiếng Đức sẽ khó hơn: trung bình, để thành thạo nó, bạn cần dành khoảng 750 giờ học. Ngữ pháp ở đây khá phức tạp.

Nhưng đừng quên rằng mức độ khó vẫn mang tính cá nhân đối với mỗi người và trong hầu hết các trường hợp phụ thuộc vào động cơ và sở thích cá nhân.

tiếng anh

Tiếng Anh được coi là một trong những ngôn ngữ đơn giản nhất. Hãy tự đánh giá: ngữ pháp của nó không quá phức tạp, không có trường hợp hoặc giới tính và các từ không cần phải phối hợp. Và bản thân các từ khá ngắn gọn và súc tích. Thêm vào đó, nó được sử dụng rộng rãi: nó được nói ở hầu hết mọi nơi. Vâng, những người vận chuyển bằng tiếng Anh ai sống ở góc khác nhau các hành tinh hoàn toàn bình tĩnh trước sai lầm của người nước ngoài.

người Pháp

Người Pháp nói như thể họ đang hát phải không? Nhưng nhìn từ bên ngoài thì có vẻ như không thể tiếp cận được anh ta, cách phát âm như vậy... Nhưng theo đánh giá của các chuyên gia thì chỉ có vẻ như vậy. Rốt cuộc, nhiều từ trong người Pháp tương tự như tiếng Anh. Ngoài ra, ngôn ngữ này còn rất phổ biến và được sử dụng ở nhiều nơi.

người Tây Ban Nha

Tiếng Tây Ban Nha có lẽ là một trong những ngôn ngữ dễ học nhất. Nó rất giống với tiếng Anh và cách viết của nó đơn giản hơn nhiều: Tôi viết như tôi nghe. Nhiều người nói tiếng Nga bản địa ghi nhớ cách viết từ vựng từ lớp một sẽ chỉ ghen tị với quy tắc này)

Chà, tiếng Tây Ban Nha khá phổ biến và cách phát âm của nó rất đơn giản. Ngữ pháp cũng vậy.

tiếng Ý

Một ngôn ngữ khác được chúng tôi đánh giá là tiếng Ý. Không có trường hợp nào, cách phát âm khá đơn giản, trọng âm cố định. Chà, bản thân ngôn ngữ này có nguồn gốc từ tiếng Latin nên sẽ quen thuộc với nhiều người. Nó cũng liên quan đến tiếng Tây Ban Nha, vì vậy nếu bạn muốn trở thành người nói được nhiều thứ tiếng thì việc chọn những ngôn ngữ tương tự sẽ giúp bạn đạt được mục tiêu nhanh hơn. thời gian ngắn)

Quốc tế ngữ

Vâng, nhất bằng ngôn ngữ đơn giản Esperanto được coi là được nghiên cứu. Một số thậm chí có thể ngạc nhiên trước sự tồn tại của ngôn ngữ này, nhưng vâng, nó tồn tại. Và bạn có biết tại sao nó lại đơn giản nhất không? Bởi vì nó được phát triển đặc biệt như ngôn ngữ thứ hai cho mọi người, nên ban đầu nó thậm chí còn được gọi như vậy - ngôn ngữ quốc tế hoặc ngôn ngữ dành cho nhân loại. Theo ước tính khác nhau, từ một trăm nghìn đến mười triệu người nói nó.

Ngữ pháp Esperanto rất đơn giản, không có ngoại lệ nào cả. Và tất nhiên, ưu điểm không thể nghi ngờ của nó là tính trung lập vì nó không bị ràng buộc với bất kỳ trạng thái nào. Có lẽ nhược điểm duy nhất của nó là nó không phổ biến như tiếng Anh).