Látky a materiály, ktoré narúšajú naše chápanie fyziky

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Pušný prach bol kedysi považovaný za mágiu a magnety boli nevysvetliteľnou hračkou, avšak v našom technologickom veku existujú materiály, ktorých pôsobenie je podobné mágii.

1. Kov, ktorý sa topí v rukách

Existencia tekutých kovov, ako je ortuť, a schopnosť kovov stať sa kvapalnými pri určitej teplote, sú dobre známe. Ale tvrdý kov, ktorý sa vo vašich rukách topí ako zmrzlina, je nezvyčajný. Tento kov sa nazýva gálium. Pri izbovej teplote sa topí a na praktické použitie je nevhodný. Ak vložíte gálový predmet do pohára horúcej tekutiny, rozpustí sa priamo pred vašimi očami. Gálium navyše môže spôsobiť, že hliník bude veľmi krehký – stačí položiť kvapku gália na hliníkový povrch.

2. Plyn schopný udržať pevné predmety

Tento plyn je ťažší ako vzduch a ak ho naplníte uzavretou nádobou, usadí sa na dne. Rovnako ako voda, fluorid sírový je schopný odolať menej hustým predmetom, ako je fóliový čln. Bezfarebný plyn udrží predmet na povrchu a bude sa zdať, že loď pláva. Hexafluorid sírový je možné z nádoby nabrať obyčajným pohárom - loďka potom hladko klesne na dno.

Plyn navyše vďaka svojej hmotnosti znižuje frekvenciu akéhokoľvek zvuku, ktorý ním prechádza, a ak vdýchnete trochu fluoridu sírového, váš hlas bude znieť ako zlovestný barytón Doktora Zla.

3. Hydrofóbne povlaky

Zelená dlaždica na fotografii nie je vôbec želé, ale tónovaná voda. Nachádza sa na rovnej doske, na okrajoch ošetrenej hydrofóbnym povlakom. Povlak odpudzuje vodu a kvapôčky nadobúdajú konvexný tvar. V strede bielej plochy je dokonalý neupravený štvorec a tam sa zbiera voda. Kvapka umiestnená na ošetrovanej ploche okamžite stečie na neošetrenú oblasť a splynie so zvyškom vody. Ak ponoríte prst s hydrofóbnym povlakom do pohára s vodou, zostane úplne suchý a vytvorí sa okolo neho „bublina“– voda sa bude zúfalo snažiť uniknúť z vás. Na základe takýchto látok sa plánuje vytvorenie vodoodpudivého oblečenia a skla pre autá.

4. Spontánne explodujúci prášok

Nitrid trijódu vyzerá ako hrudka špiny, no jeho zdanie klame: tento materiál je taký nestabilný, že na výbuch stačí ľahký dotyk pierka. Materiál sa používa výhradne na experimenty - je nebezpečné ho aj presúvať z miesta na miesto. Keď materiál vybuchne, objaví sa krásny fialový dym. Podobnou látkou je strieborný fulminát - ten sa tiež nikde nepoužíva a je vhodný len na výrobu bômb.

5. Horúci ľad

Horúci ľad, tiež známy ako octan sodný, je kvapalina, ktorá tuhne pri najmenšom náraze. Jednoduchým dotykom sa okamžite premení z tekutého stavu na kryštálovú pevnú látku ako ľad. Na celej ploche sa tvoria vzory, ako na oknách v mraze, proces pokračuje niekoľko sekúnd – kým celá hmota „nezamrzne“. Po stlačení sa vytvorí kryštalizačné centrum, z ktorého sa informácia o novom stave prenáša do molekúl pozdĺž reťazca. Samozrejme, konečný výsledok nie je vôbec ľad – ako už názov napovedá, hmota je na dotyk dosť teplá, chladne veľmi pomaly a vyrábajú sa z nej chemické vyhrievacie podložky.

6. Kov s pamäťou

Nitinol, zliatina niklu a titánu, má pôsobivú schopnosť „zapamätať si“svoj pôvodný tvar a po deformácii sa k nemu vrátiť. Stačí trocha tepla. Napríklad na zliatinu môžete kvapnúť teplú vodu a tá sa vráti do pôvodného tvaru bez ohľadu na to, ako veľmi bola predtým zdeformovaná. V súčasnosti sa vyvíjajú spôsoby jeho praktického využitia. Napríklad z takého materiálu by bolo rozumné vyrobiť okuliare - ak sa náhodou ohnú, stačí ich vymeniť pod prúdom teplej vody. Samozrejme, nie je známe, či sa niekedy z nitinolu budú vyrábať autá alebo niečo iné vážne, ale vlastnosti zliatiny sú pôsobivé.