Stoffe und Materialien, die unser Verständnis von Physik brechen

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Schießpulver galt einst als Magie und Magnete waren ein unerklärliches Spielzeug, aber in unserem technologischen Zeitalter gibt es Materialien, deren Wirkung der Magie ähnelt.

1. Metall, das in deinen Händen schmilzt

Die Existenz flüssiger Metalle wie Quecksilber und die Fähigkeit von Metallen, bei einer bestimmten Temperatur flüssig zu werden, sind allgemein bekannt. Aber das harte Metall, das in den Händen wie Eis schmilzt, ist ungewöhnlich. Dieses Metall wird Gallium genannt. Es schmilzt bei Raumtemperatur und ist für den praktischen Gebrauch ungeeignet. Wenn Sie einen Galliumgegenstand in ein Glas mit heißer Flüssigkeit legen, wird er sich direkt vor Ihren Augen auflösen. Außerdem kann Gallium Aluminium sehr spröde machen – geben Sie einfach einen Tropfen Gallium auf eine Aluminiumoberfläche.

2. Gas, das feste Gegenstände halten kann

Dieses Gas ist schwerer als Luft, und wenn Sie es mit einem geschlossenen Behälter füllen, setzt es sich am Boden ab. Genau wie Wasser kann Schwefelhexafluorid weniger dichten Objekten wie einem Folienboot widerstehen. Das farblose Gas hält das Objekt auf seiner Oberfläche und es sieht so aus, als ob das Boot schwimmt. Schwefelhexafluorid kann mit einem gewöhnlichen Glas aus dem Behälter geschöpft werden - dann sinkt das Boot sanft auf den Boden.

Darüber hinaus reduziert das Gas aufgrund seines Gewichts die Frequenz jedes durchtretenden Schalls, und wenn Sie ein wenig Schwefelhexafluorid einatmen, wird Ihre Stimme wie der ominöse Bariton von Doctor Evil klingen.

3. Hydrophobe Beschichtungen

Die grüne Kachel auf dem Foto ist überhaupt kein Gelee, sondern getöntes Wasser. Es befindet sich auf einer flachen Platte, die an den Kanten mit einer hydrophoben Beschichtung versehen ist. Die Beschichtung weist Wasser ab und die Tröpfchen nehmen eine konvexe Form an. In der Mitte der weißen Fläche befindet sich ein perfektes unbehandeltes Quadrat, in dem sich Wasser sammelt. Ein auf den behandelten Bereich aufgebrachter Tropfen fließt sofort in den unbehandelten Bereich und vermischt sich mit dem Rest des Wassers. Wenn Sie Ihren hydrophob beschichteten Finger in ein Glas Wasser tauchen, bleibt er vollständig trocken und es bildet sich eine "Blase" um ihn herum - das Wasser wird verzweifelt versuchen, aus Ihnen zu entweichen. Auf Basis solcher Stoffe sollen wasserabweisende Kleidung und Glas für Autos entstehen.

4. Spontan explodierendes Pulver

Trijodnitrid sieht aus wie ein Dreckklumpen, doch sein Aussehen täuscht: Dieses Material ist so instabil, dass eine leichte Berührung einer Feder ausreicht, um eine Explosion auszulösen. Das Material wird ausschließlich für Experimente verwendet - es ist sogar gefährlich, es von Ort zu Ort zu bewegen. Wenn das Material explodiert, entsteht ein schöner lila Rauch. Ein ähnlicher Stoff ist Silberfulminat – es wird auch nirgendwo verwendet und eignet sich nur zum Bombenbau.

5. Heißes Eis

Heißes Eis, auch als Natriumacetat bekannt, ist eine Flüssigkeit, die bei geringstem Aufprall erstarrt. Durch eine einfache Berührung verwandelt es sich sofort von einem flüssigen Zustand in einen kristallinen Feststoff wie Eis. Auf der gesamten Oberfläche bilden sich Muster, wie bei Frostfenstern, der Vorgang dauert mehrere Sekunden - bis die gesamte Substanz "einfriert". Beim Pressen entsteht ein Kristallisationszentrum, von dem aus Informationen über den neuen Zustand an die Moleküle entlang der Kette weitergegeben werden. Das Endergebnis ist natürlich überhaupt kein Eis – wie der Name schon sagt, fühlt sich die Substanz recht warm an, kühlt sehr langsam ab und wird zur Herstellung chemischer Heizkissen verwendet.

6. Metall mit Gedächtnis

Nitinol, eine Legierung aus Nickel und Titan, hat eine beeindruckende Fähigkeit, sich an seine ursprüngliche Form zu „erinnern“und nach Verformung wieder in diese zurückzukehren. Es braucht nur ein wenig Wärme. Sie können beispielsweise warmes Wasser auf eine Legierung tropfen und sie nimmt ihre ursprüngliche Form wieder an, egal wie stark sie zuvor verformt wurde. Wege zu seiner praktischen Anwendung werden derzeit entwickelt. Es wäre zum Beispiel vernünftig, Gläser aus einem solchen Material herzustellen - sollten sie sich versehentlich verbiegen, müssen Sie sie nur unter einem warmen Wasserstrahl ersetzen. Ob aus Nitinol jemals Autos oder etwas Ernsthaftes gebaut werden, ist natürlich nicht bekannt, aber die Eigenschaften der Legierung sind beeindruckend.