Stoffen en materialen die ons begrip van natuurkunde breken

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Buskruit werd ooit als magie beschouwd en magneten waren een onverklaarbaar speelgoed, maar in ons technologische tijdperk zijn er materialen waarvan de acties vergelijkbaar zijn met magie.

1. Metaal dat smelt in je handen

Het bestaan van vloeibare metalen zoals kwik en het vermogen van metalen om bij een bepaalde temperatuur vloeibaar te worden zijn algemeen bekend. Maar het harde metaal dat smelt als ijs in je handen is ongebruikelijk. Dit metaal wordt gallium genoemd. Het smelt bij kamertemperatuur en is ongeschikt voor praktisch gebruik. Als je een galliumvoorwerp in een glas hete vloeistof doet, lost het voor je ogen op. Bovendien kan gallium aluminium erg broos maken - plaats gewoon een druppel gallium op een aluminium oppervlak.

2. Gas dat vaste voorwerpen kan vasthouden

Dit gas is zwaarder dan lucht en als je het vult met een gesloten vat, zal het naar de bodem zakken. Net als water is zwavelhexafluoride bestand tegen minder dichte objecten, zoals een folieboot. Het kleurloze gas houdt het object op het oppervlak en het lijkt alsof de boot drijft. Zwavelhexafluoride kan met een gewoon glas uit de container worden geschept - dan zal de boot soepel naar de bodem zinken.

Bovendien vermindert het gas vanwege zijn gewicht de frequentie van elk geluid dat er doorheen gaat, en als je een beetje zwavelhexafluoride inademt, zal je stem klinken als de onheilspellende bariton van Doctor Evil.

3. Hydrofobe coatings

De groene tegel op de foto is helemaal geen gelei, maar getint water. Het bevindt zich op een vlakke plaat, aan de randen behandeld met een hydrofobe coating. De coating stoot water af en de druppeltjes nemen een bolle vorm aan. Er is een perfect onbehandeld vierkant in het midden van het witte oppervlak en daar verzamelt zich water. Een druppel die op het behandelde gebied wordt geplaatst, zal onmiddellijk naar het onbehandelde gebied stromen en opgaan in de rest van het water. Als u uw hydrofobe gecoate vinger in een glas water dompelt, blijft deze volledig droog en zal er zich een "luchtbel" omheen vormen - het water zal wanhopig proberen uit u te ontsnappen. Op basis van dergelijke stoffen is het de bedoeling om waterafstotende kleding en glas voor auto's te maken.

4. Spontaan exploderend poeder

Tri-joodnitride ziet eruit als een klont vuil, maar het uiterlijk bedriegt: dit materiaal is zo onstabiel dat een lichte aanraking van een veer al voldoende is om een explosie te veroorzaken. Het materiaal wordt uitsluitend voor experimenten gebruikt - het is zelfs gevaarlijk om het van plaats naar plaats te verplaatsen. Wanneer het materiaal explodeert, ontstaat er een prachtige paarse rook. Een vergelijkbare stof is zilverfulminaat - het wordt ook nergens gebruikt en is alleen geschikt voor het maken van bommen.

5. Heet ijs

Heet ijs, ook wel natriumacetaat genoemd, is een vloeistof die bij de minste impact stolt. Van een simpele aanraking verandert het onmiddellijk van een vloeibare toestand in een kristal, vast als ijs. Patronen worden op het hele oppervlak gevormd, zoals op ramen bij vorst, het proces gaat enkele seconden door - totdat de hele substantie "bevriest". Wanneer erop wordt gedrukt, wordt een kristallisatiecentrum gevormd, van waaruit informatie over de nieuwe toestand wordt doorgegeven aan de moleculen langs de keten. Het eindresultaat is natuurlijk helemaal geen ijs - zoals de naam al doet vermoeden, voelt de stof behoorlijk warm aan, koelt ze erg langzaam af en wordt ze gebruikt om chemische verwarmingskussens te maken.

6. Metaal met geheugen

Nitinol, een legering van nikkel en titanium, heeft een indrukwekkend vermogen om zijn oorspronkelijke vorm te "herinneren" en er na vervorming naar terug te keren. Het enige dat nodig is, is een beetje warmte. U kunt bijvoorbeeld warm water op een legering laten vallen en het zal terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm, ongeacht hoeveel het eerder was vervormd. Manieren voor de praktische toepassing ervan worden momenteel ontwikkeld. Het zou bijvoorbeeld redelijk zijn om glazen van dergelijk materiaal te maken - als ze per ongeluk buigen, hoeft u ze alleen maar onder een stroom warm water te plaatsen. Het is natuurlijk niet bekend of er ooit auto's of iets anders serieus van nitinol zullen worden gemaakt, maar de eigenschappen van de legering zijn indrukwekkend.