Самый крепкий материал в мире: Топ-10 самых твёрдых материалов на Земле — FEA.RU | CompMechLab

Содержание

Самый прочный и крепкий металл в мире, наиболее легкие металлы на Земле

Металлы использовались человеком еще на заре цивилизации. Одним из первых известных была медь, благодаря своей легкости в обработке и широкой распространенности. Археологи находили в процессе раскопок тысячи медных изделий. Прогресс не стоит на месте, и вскоре человечество научилось производить прочные сплавы, чтобы изготавливать оружие и сельскохозяйственные инструменты. По сей день эксперименты с металлами не прекращаются, так что стало возможным выявить, какой самый прочный металл в мире.

Иридий

Итак, самый прочный металл ‒ это иридий. Получают его путем выпадения осадка от растворения платины в серной кислоте. По прошествии реакции вещество приобретает черный цвет, в дальнейшем в процессе различных соединений может менять цвет: отсюда и название, в переводе означающее «радуга». Иридий открыли в начале XIX века, и с тех пор было найдено всего два способа растворить его: расплавленная щелочь и перекись натрия.

Иридий очень редко встречается в природе, в составе земли его количество не превышает 1 к 1 000 000 000. Вследствие этого, одна унция материала стоит как минимум 1000 долларов.

Иридий широко применяется в разных сферах деятельности человека, особенно в медицине. Из него производят глазные протезы, слуховые аппараты, электроды для мозга, а также специальные капсулы, которые вживляют в раковые опухоли.

По теории ученых, столь малое количество вещества говорит о том, что оно имеет инопланетное происхождение, а именно, принесено каким-либо астероидом.

Рутений

Другой самый крепкий металл в мире, наименование которого произошло от названия нашей страны. Впервые его обнаружили на Урале. Вернее там нашли платину, в составе которой русские ученые позднее выявили новый металл. Это было 200 лет назад.

Благодаря своей красоте рутений нередко применяется в ювелирном деле, но не в чистом виде, ведь он очень редок

Рутений относится к благородным металлам. Он обладает не только твердостью, но и красотой. По твердости он лишь немного уступает кварцу. Но при этом он весьма хрупкий, его легко раскрошить в порошок или разбить, уронив с высоты. Кроме того, это самый легкий и прочный металл, его плотность едва ли составляет тринадцать граммов на сантиметр в кубе.

При всем своем плохом сопротивлении ударам рутений прекрасно противостоит высоким температурам. Чтобы его расплавить, необходимо нагреть более чем до 2300 градусов. Если сделать это при помощи электрической дуги, вещество может перейти сразу в газообразное состояние, миновав стадию жидкости.

В составе сплавов его применение чрезвычайно широко, даже в космической механике, к примеру, сплавы металлов рутения и платины были избраны для изготовления топливных элементов для искусственных спутников Земли.

Тантал

Первым на Земле этот металл открыл шведский ученый Экеберг. Но выделить его в чистом виде химику так и не удалось, с этим возникли трудности, поэтому он и получил название греческого героя мифов, Тантала. Активно использоваться тантал начал лишь в период Второй мировой войны.

Тантал ‒ твердый долговечный металл серебристого цвета, при обычной температуре проявляет мало активности, окисляется лишь при нагреве свыше 280°С, а плавится лишь при почти 3300 Кельвин.

Невзирая на свою прочность, тантал довольно пластичен, приблизительно как золото, и работа с ним не вызывает затруднений

Допускается использование тантала в качестве заменителя нержавеющих сталей, срок службы может отличаться на целых двадцать лет.

Также тантал применяется:

А еще советуем почитать:Самая сильная кислота в мире

  • в авиации для изготовления жаропрочных деталей;
  • в химии в составе антикоррозийных сплавов;
  • в ядерной энергетике, поскольку он крайне устойчив к парам цезия;
  • медицине для изготовления имплантатов и протезов;
  • в вычислительной технике для производства сверхпроводников;
  • в военном деле для разного рода снарядов;
  • в ювелирном деле, поскольку при окислении он может приобретать различные оттенки.

Хром

Этот металл считается биогенным, значит, способен положительно влиять на живые организмы. К примеру, количество хрома регулирует уровень холестерина. Если хрома в организме меньше шести миллиграммов, то это приводит к резкому увеличению холестерина в крови. Получить ионы хрома можно, к примеру, из перловки, утятины, печёнки или свёклы.
Хром тугоплавок, не реагирует на влагу и не окисляется (только при нагревании выше 600°С).

Металл активно используют для создания хромированных покрытий, зубных коронок

Бериллий

Этот долговечный металл ранее назывался глюцинием, потому что люди отметили его сладковатый вкус. Кроме того, у этого вещества еще много удивительных свойств. Он неохотно вступает в химические реакции. Чрезвычайно прочен: опытным путем установлено, что бериллиевая проволока толщиной в миллиметр способна удержать на весу взрослого человека. Для сравнения, алюминиевая проволока выдерживает лишь двенадцать килограммов.

Бериллий очень ядовит. При попадании в организм он способен заменять магний в костях, это состояние носит название бериллиоз. Он сопровождается сухим кашлем и отечностью легких, может привести к смерти. Ядовитость, пожалуй, единственный существенный недостаток бериллия для человека. В остальном же у него масса плюсов и масса способов применения: тяжелая промышленность, ядерное топливо, авиация и космонавтика, металлургия, медицина.

Бериллий очень легок, в сравнении с некоторыми щелочными металлами

Осмий

Этот прочный металл еще более дорогой, чем иридий (а уступает лишь калифорнию). Однако применяется он в таких областях, где важнее результат, чем затраты на него: для производства медицинского оборудования в самые лучшие мировые клиники. Кроме того, может использоваться для изготовления электрических контактов, деталей измерительной техники и дорогих часов вроде «Ролекс», электронных микроскопов, военных боеголовок. Благодаря осмию они становятся прочнее и выдерживают более высокие температуры, вплоть до экстремальных.

Осмий не встречается в природе самостоятельно, только в паре с родием, так что после добычи предстоит задача разделить их атомы. Реже встречается осмий в «комплекте» с платиной, медью и некоторыми другими рудами.

В год на планете вырабатывается лишь несколько десятков килограммов вещества

Рений

Этот металл обладает очень прочной структурой. Сам он беловатого цвета, а при измельчении в порошок становится черным. Металл очень редок и добывается в совокупности с другими рудами и минералами. Концентрация рения в природе ничтожно мала.

Из-за невероятной дороговизны вещество используются лишь в случаях крайней необходимости. Ранее его сплавы благодаря своей жаростойкости использовались в авиации и ракетостроении, в том числе для оснащения сверхзвуковых истребителей. Именно эта сфера и была основным пунктом мирового потребления рения, сделав его материалом военно-стратегического назначения.

Из рения делают нити накаливания и пружины для измерительных приборов, самоочищающиеся контакты и специальные катализаторы, необходимые для получения бензина. Именно это в последние годы повысило спрос на рений в разы. Мировой рынок готов буквально сражаться за этот редкий металл.

Во всем мире есть лишь одно его полноценное месторождение, и находится оно в России, второе, гораздо меньше, — в Финляндии

Ученые изобрели новое вещество, которое по своим свойствам может стать прочнее известных металлов. Его назвали «Ликвид-металл». Эксперименты с ним начались совсем недавно, но он уже зарекомендовал себя. Вполне возможно, в скором времени «Ликвид-металл» потеснит так хорошо известные нам металлы.

Самый прочный материал в мире

С тех пор, как в 2005 году был создан графен, уникальный материал толщиной в один атом углерода, ученые поражаются его уникальным электрическим характеристикам. Он на порядок быстрее кремния пропускает через себя электроны и применяется в производстве сверхбыстрых транзисторов.

TechInsider

Недавно исследователи из Колумбийского Университета Джеффри Кайсар и Джеймс Хоун сумели произвести измерения прочности материала на атомарном уровне, и оказалось, что графен превосходит по этому показателю все известные науке вещества!

Для проведения замеров ученым пришлось высверлить отверстия диаметром один микрон в кремниевой пластине и поместить на них фрагменты графена с идеальной структурой, а затем попробовать «пробить» из с помощью острой алмазной иглы. Ранее провести такой опыт было невозможно, ведь для чистоты эксперимента необходимо получить графен с правильной структурой, содержащий все атомы и связи между ними.

По словам Джеймса Хоуна, их опыт можно сравнить с попыткой проткнуть пластиковую крышечку на стаканчике с колой с помощью остро заточенного стального стержня. Если бы такая крышечка была сделана из идеального графена, то она смогла бы выдержать вес автомобиля, установленного на стержень!

Но вряд ли когда-нибудь это выдающееся свойство графена найдет применение. Джеффри Кайсар говорит, что материалы, обладающие идеальной структурой в принципе невозможны на макроуровне. Все они содержат в себе неоднородности, пробелы в кристаллической решетке и нарушенные межмолекулярные связи. Графен является основным «строительным материалом» для углеродных нанотрубок и фуллеренов (кластерных углеродных структур, содержащих от 10 до 1000 атомов и по форме напоминающих футбольный мяч). «Теоретически, нанотрубка представляет из себя свернутый лист графена, а значит должна обладать теми же механическими свойствами» — говорит Джеймс Хоун. «Но на практике в структуре нанотрубки имеется множество слабых мест вроде «выпавших» из решетки атомов углерода, которые снижают её прочность».

Тем не менее, работа Кайсара и Хоуна еще раз продемонстрировала выдающиеся свойства этого материала. «Теоретически мы уже знали, что графен является прочнейшим в мире материалом, но теперь это доказано практически», -говорит Константин Новоселов из Университета Манчестера, который первым в мире сумел получить листы графена толщиной в один атом.

Сверхпрочность графена может быть использована при создании сверхбыстрых микропроцессоров для суперкомпьютеров. Джулия Грир, исследователь из Университета Калтекс, говорит, что отличные свойства вещества, как проводника, для промышленного производства транзисторов не являются единственно важными. Огромное значение имеют также его прочность и способность выдерживать высокие температуры в экстремальном рабочем режиме. Именно ограниченная термоустойчивость и механическая прочность материалов в настоящее время являются препятствием на пути создания сверхбыстрых микропроцессоров. По словам Грир, доказанные свойства графена открывают перед индустрией полупроводников новые возможности.

По информации Technology Review

Prove Your Metal: 10 самых прочных металлов на Земле

Prove Your Metal: 10 самых прочных металлов на Земле

Использование металлов и развитие человеческой цивилизации шли рука об руку — и на протяжении веков каждый металл доказывал свою эффективность. его ценность, основанная на его свойствах и приложениях.

Сегодняшняя визуализация от Viking Steel Structures описывает 10 самых прочных металлов на Земле и области их применения.

Что такое металлы?

Металлы представляют собой твердые материалы, обычно твердые, блестящие, ковкие и пластичные, с хорошей электро- и теплопроводностью. Но не все металлы одинаковы, что делает их использование столь же разнообразным, как и их индивидуальные свойства и преимущества.

В приведенной ниже таблице Менделеева представлено простое представление о взаимоотношениях между металлами, неметаллами и металлоидами, которые вы можете легко определить по цвету.

Хотя 91 из 118 элементов таблицы Менделеева считаются металлами, лишь некоторые из них выделяются как самые прочные.

Что делает металл прочным?

Прочность металла зависит от четырех свойств:

  1. Прочность на растяжение: Насколько хорошо металл сопротивляется разрыву
  2. Прочность на сжатие: Насколько хорошо материал сопротивляется сжатию
  3. Предел текучести: Насколько хорошо стержень или балка из определенного металла сопротивляется изгибу и необратимому повреждению
  4. Прочность на удар: Способность сопротивляться разрушению при ударе о другой объект или поверхность

Вот 10 лучших металлов по этим свойствам.

Топ-10 самых прочных металлов

Ранг Тип металла Пример использования Атомный вес Температура плавления
#1 Вольфрам Изготовление пуль и ракет 183,84 u 3422°C / 6192 °F
#2 Сталь Строительство железных и автомобильных дорог, другой инфраструктуры и оборудования н/д 1371°C / 2500°F
#3 Хром Производство нержавеющей стали 51,96 u 1907°C / 3465°F,
#4 Титан В аэрокосмической промышленности в качестве легкого прочного материала 47,87 u 1668°C / 3032°F
#5 Железо Используется для изготовления мостов, электричества, пилонов, велосипедных цепей, режущих инструментов и винтовочных стволов 55,85 ед. 1536°C / 2800°F
#6 Ванадий 80% ванадия легировано железом для придания стали ударопрочности и коррозионной стойкости 50,942 u 1910°C / 3470°F
#7 Лютеций Используется в качестве катализатора в нефтедобыче. 174,96 u 1663 °C / 3025 °F
#8 Цирконий Используется на атомных электростанциях. 91,22 u 1850°C / 3,362°F
#9 Осмий Добавляется в платину или индий для придания им твердости. 190,2 u 3000°C / 5400°F
#10 Тантал Используется как сплав благодаря высокой температуре плавления и антикоррозийным свойствам. 180,94 u 3017°C / 5462°F

Из кузницы в технологии: металлы будущего

Хотя эти металлы помогают формировать современный мир, существует новый класс металлов, которым предстоит создать новое будущее.

Редкоземельные элементы (РЗЭ) представляют собой группу металлов, которые зависят не от их прочности, а от их важности для применения в новых технологиях, в том числе используемых для экологически чистой энергии.

Металл Использование
Неодим Магниты, содержащие неодим, используются в экологически чистых технологиях, таких как производство ветряных турбин и гибридных автомобилей.
Лантан Используется в автомобильных каталитических нейтрализаторах, что позволяет им работать при высоких температурах
Церий Этот элемент используется в объективах камер и телескопов.
Празеодим Используется для создания прочных металлов для использования в авиационных двигателях.
Гадолиний Используется в рентгеновских и магнитно-резонансных сканирующих системах, а также в телевизионных экранах.
Иттрий, тербий, европий Изготовление телевизоров, компьютерных экранов и других устройств с визуальными дисплеями.

Если мир собирается двигаться к более устойчивому и эффективному будущему, металлы — как прочные, так и умные — будут иметь решающее значение. Каждый из них будет служить определенной цели для создания инфраструктуры и технологий для следующего поколения.

Наша способность внедрять технологии с подходящими материалами станет проверкой способности всего мира решать задачи завтрашнего дня, поэтому выбирайте с умом.

Горнодобывающая промышленность

Рейтинг: Крупнейшие в мире производители меди

Многие новые технологии, имеющие решающее значение для энергетического перехода, основаны на меди. Здесь находятся крупнейшие мировые производители меди.

Визуализация крупнейших мировых производителей меди

Первоначально это было опубликовано на Elements. Подпишитесь на бесплатную рассылку, чтобы каждую неделю получать красивые визуализации мегатенденций в области природных ресурсов по электронной почте.

Человек полагался на медь с доисторических времен. Это основной промышленный металл с множеством применений из-за его высокой пластичности, ковкости и электропроводности.

Многие новые технологии, имеющие решающее значение для борьбы с изменением климата, такие как солнечные батареи и ветряные турбины, основаны на красном металле.

Но откуда берется используемая нами медь? На основе данных Геологической службы США в приведенной выше инфографике перечислены крупнейшие в мире страны-производители меди в 2021 году.

Страны, производящие медь в мире

Многие повседневные товары зависят от полезных ископаемых, включая мобильные телефоны, ноутбуки, дома и автомобили. Невероятно, но каждому американцу требуется 12 фунтов меди в год для поддержания уровня жизни.

Северная, Южная и Центральная Америка доминируют в производстве меди, так как в этих регионах находятся 15 из 20 крупнейших медных рудников.

Чили является крупнейшим производителем меди в мире, на долю которой приходится 27% мирового производства меди. Кроме того, в стране находятся два крупнейших рудника в мире, Эскондида и Коллахуаси.

За Чили следует еще одна южноамериканская страна, Перу, на долю которой приходится 10% мирового производства.

Место Страна 2021E Производство меди (млн тонн) Доля
#1 🇨🇱 Чили 5,6 27%
#2 🇵🇪 Перу 2.2 10%
#3 🇨🇳 Китай 1.8 8%
#4 🇨🇩 ДРК 1,8 8%
#5 🇺🇸 США 1.2 6%
#6 🇦🇺 Австралия 0,9 4%
#7 🇷🇺 Россия 0,8 4%
#8 🇿🇲 Замбия 0,8 4%
#9 🇮🇩 Индонезия 0,8 4%
#10 🇲🇽 Мексика 0,7 3%
#11 🇨🇦 Канада 0,6 3%
#12 🇰🇿 Казахстан 0,5 2%
#13 🇵🇱 Польша 0,4 2%
🌍 Другие страны 2,8 13%
🌐 Итого по миру 21,0 100%

Демократическая Республика Конго (ДРК) и Китай делят третье место, производя по 8% мирового производства. Помимо того, что Китай является ведущим производителем, Китай также потребляет 54% рафинированной меди в мире.

Роль меди в «зеленой» экономике

Технологии, критически важные для перехода к энергетике, такие как электромобили, аккумуляторы, солнечные батареи и ветряные турбины, требуют гораздо больше меди, чем традиционные аналоги на основе ископаемого топлива.

Например, использование меди в электромобилях в четыре раза больше, чем в обычных автомобилях. По данным Copper Alliance, для систем возобновляемой энергии может потребоваться до 90 441 – в 12 раз больше 90 442 меди по сравнению с традиционными энергетическими системами.

Технология 2020 Установленная мощность (мегаватт) Содержание меди (2020 год, тонны) 2050p Установленная мощность (мегаватт) Содержание меди (2050p, тонны)
Солнечная электростанция 126 735 МВт 633 675 372 000 МВт 1 860 000
Береговой ветер 105 015 МВт 451 565 202 000 МВт 868 600
Морская ветроэнергетика 6 013 МВт 57 725 45 000 МВт 432 000

Благодаря быстрому и крупномасштабному внедрению этих технологий ожидается, что к 2030 году спрос на медь в результате перехода к энергетике вырастет почти на 600%.

По мере ускорения перехода к возобновляемым источникам энергии и появится больше медных рудников.

Продолжить чтение

Золото

Как лицензионные платежи за золото превосходят золото и акции горнодобывающих компаний

Золотые лицензионные компании защищают инвесторов от растущих расходов, связанных с инфляцией, что приводит к более высокой прибыли, чем у золотых и золотодобывающих компаний.

Рекламный пост

Как лицензионные платежи по золоту превосходят золото и акции горнодобывающих компаний

Золотодобывающие и золотодобывающие компании уже давно предлагают разнообразный вариант для инвесторов, ищущих доходность, обеспеченную золотом, однако лицензионные компании незаметно опережают оба варианта.

В то время как недавний всплеск инфляции снизил прибыль золотодобывающих компаний, лицензионные компании остались невосприимчивыми благодаря своей уникальной структуре, предлагающей более высокие доходы как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

После первой части этой серии, спонсируемой Gold Royalty, объяснялось, как именно лицензионные платежи по золоту позволяют избежать роста расходов, вызванных инфляцией, во второй части демонстрируется более высокая доходность, которую могут предложить компании, занимающиеся лицензионными платежами.

Сравнение доходности

С момента пандемического минимума в середине марта 2020 года компании, выплачивающие роялти за золото, значительно превзошли как золотодобывающие, так и золотодобывающие компании, особенно ярко проявляя себя в условиях высокой инфляции в прошлом году.

Пока золото выросло на 9% с минимумов, золотодобывающие компании упали почти на 3% за тот же период времени. С другой стороны, золотые лицензионные компании предложили инвесторам впечатляющую прибыль.

На приведенном выше графике видно, что лицензионные платежи по золоту и доходность золотодобывающих компаний в 2020 г. были близки друг к другу, но когда инфляция выросла в 2021 г. , лицензионные отчисления оставались сильными, в то время как доходность горнодобывающих компаний падала.

  Возврат после окончания пандемии
(середина марта 2020 г.)
Декларации за последние четыре месяца
(8 июля – 8 ноября 2022 г.)
Золото Роялти 33,8% 1,7%
Золото 9,1% -1,7%
Золотодобывающие компании -3,0% -8,6%

Даже за последние четыре месяца, когда цена на золото упала на 1,7%, лицензионным компаниям удалось выжать положительную прибыль в 1,7%, в то время как золотодобывающие компании упали на 8,6%.

Дивиденды в виде лицензионных платежей по золоту по сравнению с золотодобывающими компаниями

Наряду с более устойчивыми доходами, лицензионные золотодобывающие компании также предлагают значительно большую стабильность, чем золотодобывающие компании, когда речь идет о выплате дивидендов.

Золотодобывающие компании имеют крайне нестабильные выплаты дивидендов, которые значительно корректируются в зависимости от цены на золото. Хотя это обеспечивает высокие выплаты дивидендов при повышении цены на золото, это также приводит к огромному сокращению дивидендов при падении цены на золото, как показано на графике ниже.

Вместо того, чтобы следовать за ценой золота, лицензионные компании стремятся обеспечить растущую стабильность выплатами дивидендов, корректируя их таким образом, чтобы акционеры постоянно получали вознаграждение.

За последние 10 лет компании, выплачивающие дивиденды, неуклонно увеличивали свои выплаты, обеспечивая стабильность даже при падении цен на золото.

Почему золотые лицензионные компании показывают лучшие результаты во время инфляции

Золото веками обеспечивало инвесторам стабильность твердого денежного актива, а горнодобывающие компании предлагали более рискованные ставки с высокой волатильностью на денежные потоки, обеспеченные золотом. Однако, когда цены на золото падают или инфляция увеличивает операционные расходы, золотодобывающие компании падают значительно сильнее, чем драгоценный металл.

Золотым лицензионным компаниям удается избежать укуса инфляции или падения цен на золото на размер прибыли, поскольку они не подвержены росту операционных расходов, таких как заработная плата и энергоносители, а также имеют гораздо меньшую численность персонала и в результате более низкие общие и административные расходы.

Наряду с избеганием растущих расходов, компании, предоставляющие роялти на золото, по-прежнему сохраняют свою долю участия в расширении и разведке рудников, предлагая такой же потенциал роста, как и горнодобывающие компании, когда проекты растут.

Gold Royalty предлагает устойчивый к инфляции доступ к золоту с портфелем роялти на первоклассных рудниках в Северной и Южной Америке. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о Gold Royalty.

Вам также может понравиться
  • Демография20 минут назад

    Нанесено на карту: Население штатов Индии по сравнению со странами

    На этой карте сопоставляются страны и штаты Индии, чтобы по-новому взглянуть на страну, которая скоро станет самой густонаселенной в мире.

  • Энергия2 дня назад

    Объяснитель: наука о ядерном синтезе

    Как недавние достижения в области ядерного синтеза могут проложить будущее для новой формы чистой и устойчивой энергии.

  • Технология3 дня назад

    Нанесены на карту: самые инновационные страны мира в 2022 году

    Вот самые инновационные страны мира и основные показатели — от патентов до расходов на НИОКР — определяющие их прорывы.

  • Поток данных4 дня назад

    На карте: число погибших мирных жителей в войне на Украине

    На этой диаграмме, основанной на данных ООН, показаны цифры числа погибших среди гражданского населения в результате вторжения России в Украину.

  • Деньги4 дня назад

    Визуализация падения валют по отношению к доллару США

    В нестабильный и трудный год для многих активов и акций, как основные мировые валюты показали себя по отношению к доллару США?

  • Поток данных4 дня назад

    Будущая ценность подрывных материалов

    Прорывные материалы являются ключевыми элементами новых технологий следующего поколения. Посмотрите, как ожидается, что прогнозируемая рыночная стоимость этих материалов вырастет на миллиарды в…

Продолжить чтение

Самый тонкий, легкий и прочный материал в мире готов произвести революцию в носимых технологиях

Не секрет, что мы живем во времена высоких технологий. Возможно, нигде технологии не используются более открыто, чем в спортивной индустрии. Новые технологии, которые спортсмены носят, чтобы помочь им подготовиться, выступить и восстановиться, стали повсеместными в спортивной сфере. Эту тенденцию можно конкретно классифицировать как «активные носимые технологии».

Тиг Иган, соучредитель и генеральный директор 1st Round Athletics, последние три года работал с талантливой командой над разработкой новой технологии носимых устройств под названием EnergyDNA™, которую он описывает как «золотой стандарт носимых устройств». технологии могут уйти». В прошлом такие компании, как Nike, Under Armour и другие, разрабатывали носимые технологии, которые позволяют пользователям отслеживать различные жизненные показатели, пока они передвигаются и занимаются спортом, но на этом технология пока не остановилась. После этого пользователь может просматривать соответствующую информацию, анализируя ее, чтобы попытаться улучшить свое следующее спортивное усилие.

Получайте последние новости спортивных технологий на свой почтовый ящик!

1st Round Легкая атлетика, однако, имеет в виду другую миссию. Как и рубашка для осанки AlignMed, EnergyDNA™ работает с телом пользователя, чтобы улучшить его работу, пока он или она активно играет или тренируется. «Есть три вещи, которые влияют на ваше тело: что вы в него вкладываете, например, витамины или питательные вещества, как вы двигаете его с помощью упражнений и что вы на него надеваете, одежду. Наша технология включает в себя то, что вы наносите на свое тело, чтобы дать вам физиологический импульс. Одежда, которую вы носите, должна влиять на ваше тело», — сказал Иган. «Тенденция уже идет по этому пути с компрессионной одеждой, влагоотводящими продуктами и одеждой, которая, как утверждается, увеличивает кровообращение».

Эти другие технологии изготовления тканей привлекли внимание Игана два года назад, когда он начал разрабатывать свою собственную технологию вместе с главным научным сотрудником Трентоном Хоринеком. EnergyDNA™ станет первым в мире двухкомпонентным графеновым волокном.

«Графен меняет всю игру волокон и тканей наилучшим образом», — сказал Хоринек. «Я работаю в этой сфере более шести лет и никогда не видел ничего столь же мощного и с таким большим потенциалом, как это двухкомпонентное графеновое волокно. Сказать, что я был взволнован, когда Тиг подошел ко мне с этой идеей, было бы преуменьшением».

На графике, пожалуйста, смотрите нано-рендеринг двухкомпонентных графеновых волокон.

Иган наткнулся на использование графена, когда работал в бывшей компании, которая использовала серебро в своих носимых технологиях. Серебро — важный элемент носимой техники, которую использует Lululemon, потому что оно буквально уничтожает бактерии и предотвращает запахи, возникающие при потоотделении. Иган читал об использовании графена в гораздо более широком масштабе, например, для питания самолетов батареями, которые значительно уменьшат вес самолета, или телефонов, которые можно физически согнуть, не опасаясь сломать. Он осознал непрактичность этого, но также увидел направление, которое заинтриговало его достаточно, чтобы пойти своим путем с элементом.

Свойства EnergyDNA™ повышенной выносливости, ограниченной утомляемости и сокращенного времени восстановления возможны, поскольку графен является самым теплопроводным материалом в мире. Обнаруженный в 2004 году графен также является первым в мире двумерным материалом. Теплопроводность рассчитывается как Вт·м-1·К-1 (Ватт, умноженное на метры до отрицательной первой степени, умноженное на кельвины до отрицательной первой степени).

Согласно списку теплопроводных материалов Википедии, графен имеет мощность (5300 ± 480 Вт·м-1·К-1) по сравнению с медью (360 ± 10 Вт·м-1·К-1). Это означает, что графен примерно в тринадцать раз (13 раз) более теплопроводен, чем медь, которая известна в нашем обществе как основной продукт для передачи энергии и электрического тока. Высокий порог теплопроводности графена позволил Первому кругу по легкой атлетике думать не только о текстиле.

 

В приложении см. Сравнение теплопроводности графена и теплопроводности меди согласно Википедии.

Если спортсмен может увеличить кровообращение в своем теле, что позволяет его телу перемещать кислород с большей эффективностью, то усталость почти уходит в прошлое. Кислород также действует как очиститель крови, а это означает, что более насыщенная кислородом кровь поможет вывести молочную кислоту из крови и мышц гораздо быстрее. «Этого открытия достаточно, чтобы по-настоящему разрушить всю нашу отрасль. Волокна графена могут полностью изменить наши представления об одежде», — сказал Иган.

Помимо того, что графен является самым теплопроводным материалом в мире, он также является самым тонким, легким и прочным материалом из когда-либо полученных благодаря своей двумерной форме. По данным CNN, он в 200 раз прочнее стали и тверже алмаза. Он настолько легкий, что если бы у вас был лист графена размером с футбольное поле, вы могли бы держать его между большим и указательным пальцами, не сгибая и не ломая его. Соотношение веса и прочности позволяет создать сегмент одежды, который кажется таким же легким, как перышко, но более прочным, чем кевлар.

Иган также назвал эти свойства графена одним из самых больших препятствий при использовании этого элемента. Графен имеет толщину всего около одного атома, и поскольку он представляет собой тонкий лист материала, его очень трудно извлечь, правильно смешать, а затем извлечь из смеси, чтобы внедрить в технологию, не теряя при этом часть своей эффективности.

Волокно EnergyDNA™, запатентованное Иганом, является катализатором химической реакции, которая увеличивает циркуляцию в ваших капиллярах и, в конечном итоге, увеличивает приток кислорода к вашей мышечной ткани из-за теплопроводности графена и того, как это взаимодействие проявляется на физиологическом уровне.

«Мы знали, что приближаемся к чему-то важному, когда проводили исследование и поняли, что такого раньше никогда не делали», — сказал Иган. «Мы сразу же подали заявки на наши предварительные патенты, которые были одобрены в прошлом году. Теперь сторонние компании уже проявляют интерес к нашей технологии».

По мнению Игана и Хоринека, эта одежда будущего может оказать многочисленные положительные эффекты на организм спортсмена, включая повышение производительности и улучшение кровотока, что является святым Граалем для улучшения спортивных результатов. . «Мир спорта изменится. Он будет больше и лучше, с большим количеством участников и более здоровым образом жизни в целом только благодаря силе графена», — заявляет Хоринек.

EnergyDNA™ — главная технология, над которой сейчас работают Иган и 1st Round Athletics. Ранее компания производила одежду для мужчин и женщин, в том числе линию SmartShield Compression для мужчин, а также линию Lifted Seamless для обоих полов. Тем не менее, Иган и его команда столкнулись с некоторыми трудностями на раннем этапе, когда продвигали компанию в этом направлении.

«Идея заключалась в том, чтобы стать следующей Nike и стать следующим крупным производителем одежды, и мы собирались выделиться с помощью этой инновационной технологии. Однако это оказалось намного дороже, чем я думал», — сказал Иган. «Все расходы, связанные с наличием запасов, накладными расходами и маркетингом, а также наша текущая позиция в попытках заставить технологию действительно работать, заставили нас решить, что это не правильный путь для нас с EnergyDNA ™».

Недавно компания решила изменить свое направление и сосредоточиться только на базовой технологии EnergyDNA™. Новое положение, в котором Иган поставил свою компанию, по сути является беспроигрышным как для 1st Round Athletics, так и для других компаний, производящих спортивную одежду. Игану не нужно полностью развивать свою собственную компанию, чтобы конкурировать с этими другими национальными брендами, вместо этого он может работать с ними через лицензионные соглашения или продавать EnergyDNA™. В конце концов, обе компании выиграют от сотрудничества больше, чем от потенциальной конкуренции.

Помимо EnergyDNA™, 1st Round Athletics занимается разработкой нескольких технологий обуви, в основном таких, которые называются Ellipse™ и Pillar™. Технология Ellipse™ — это первая в мире обувь с полной подвеской, которая, как надеется Иган, поможет преодолеть барьер двухчасового марафона. В настоящее время мировой рекорд составляет два часа, две минуты и 57 секунд.

Обувь состоит из двух эллипсоидных цилиндров из графена и углеродного волокна, один в передней части стопы и один в пятке. Когда бегун идет полным ходом, удар с пятки на носок благодаря этой технологии возвращает пользователю значительное количество кислорода, позволяя ему использовать меньше кислорода при беге на ту же дистанцию. Это явление восполнения дает бегуну возможность бежать дольше, потому что он или она не будет терять столько кислорода, поскольку он возвращается в тело.

«Здесь мы используем графен совершенно по-другому. Благодаря превосходному весу и огромной прочности элемент подвески этой обуви позволяет бегуну выполнять тот же объем работы, используя меньше кислорода и энергии», — сказал Иган. «Шарнир в передней части стопы, где передний эллипс встречается с межподошвой из пеноматериала, позволяет стопе естественным образом сгибаться во время шагов. Это ощущение заставляет вас чувствовать, что вы всегда бежите вниз».

Технология Pillar™ является скорее дополнением к обуви, чем Ellipse™, которая представляет собой совершенно новый тип обуви. Эта технология разработана, чтобы быть лучшим стабилизатором и защитой от ударов, который может быть у любого бегуна или бегуна.

«Сзади сбоку на ботинке есть небольшие столбики, похожие на те, куда уходил оригинальный воздушный пузырь. Pillar™ не так эффективен, как Ellipse™, просто потому, что Ellipse™ — революционная технология, призванная изменить отрасль», — сказал Иган. «Pillar™ по-прежнему эффективен, но это скорее еще одна новая технология. Это визуально стимулирует и отличается, но это скорее дизайнерская инновация. У него есть функциональные аспекты, но они не так меняют правила игры, как Ellipse».

Цель Игана в 1st Round Athletics — помочь миллионам людей во всем мире улучшить свою жизнь с помощью EnergyDNA™. На ранних этапах у него уже есть несколько крупных спортивных брендов, очень заинтересованных в приобретении продукции его компании.