Metalai

Metalai yra vieni iš naudingiausių Ir dažniausiai sutinkamų medžiagų Žemėje. Kad ir kur bebūtume, labai tikėtina, kad šalia bus koks nors metalinis daiktas. Net ir žmogaus kūne yra metalo.

Ką gali metalai?

Beveik visi metalai turi savybių, dėl kurių jie yra naudingi: visais jais lengvai teka elektros srovė, daugumą jų galima lieti ir formuoti, išploti į lakštus arba ištempti į vielą. Keletą, kaip antai, geležį, galima įmagnetinti. Pridėjus į vandenį arba alyvą mažyčių geležies dalelių, gaunamas MR (magnetoreologinis) skystis, kuris, veikiamas magnetinio lauko iš skyčio virsta kietuoju kūnu. Ši savybė labai naudinga norint sustiprint pastatus ir tiltus.

Metalų atmintis

Kai kurie metalai, nesvarbu, ar jie būtų susukti, įspausti, ištempti, geba atgauti ankstensę formą, kai, pavyzdžiui, nustoja veikti deformuojanti jėga, pakyla temperature. Tokie metalai ypač praverčia chirurgijoje, nes jų dirbinius galima taip išlankstyti, kad būtų patogiau įstatyti į sunkiai prieinamas kūno vietas, o formą jie atgauna įšilę nuo kūno šilumos.

Dantų sąvaržos (ortodontinės vielelės), pagamintos iš “armintį” turinčio metalo, labai lėtai keisdamos savo formą švelniai koreguoja dantų padėtį.

Metalinės putos

Įprasta galvoti, kad metalas yra sunkus ir kietas, bet jį galima išlydyti (suskystinti) ir įleidus dujų, išpūsti, kad pavirstų putomis. Kai toks metalas atvėsta ir sukietėja, jame lieka oro pripildytų ertmių – lyg kokioje kempinėje. Nors putmetalio struktūra beveik kaip kempinės, jis tvirtas, be to, atsparus šilumai ir puikiai sugeria smūgius, pavyzdžiui, susidūrus automobiliams.

Maisto medžiagos

Metalai tokie svarbūs, kad be jų net negalėtume išgyventi. Visuose augaluose ir gyvūnuose yra šiek tiek metalų, kurie būtini gyvybei palaikyti. Pavyzdžiui, metalas, vadinamas kalciu, sudaro apie 2 procentus visos žmogaus kūno masės. Beveik visas jis susikaupęs dantyse ir kauluose. Augalai gauna metalų iš dirbos ir vandens, o mes – valgydami augalus ir augalėdžių gyvulių mesa.

Rūdos ir grynuoliai

Daugumą metalų išgaunama iš žemės, kur jie, susimaišę su kitais elementais, slūgso rudų pavidalų. Šios rūdos kasamos, paskui skaidomos cheminėmis medžiagomis, veikiama Elektra arba kaitinamos labai aukštoje temperatūroje, kad atsiskirtų jose esantys metalai. Kai kurie metalai, tokie kaip auksas, randami gryni, nes yra atsparūs cheminiams poveikiui. Tačiau jie kur kas retesni negu įprastiniai metalai.

Energija tarnaujanti žmonėms

Laikui bėgant žmonės tapo priklausomi nuo energijos, kurios, augant šilumos, elektros, transporto kuro poreikiams, reikia vis daugiau ir daugiau. Daugiausiai šios energijos gaunama deginant naudingąsias iškasenas: dujas, naftą ir anglis. Bet jų ištekliai nėra amžini.

Ateities kuras

Manoma, kad nafta ir gamtinės dujos išseks dar iki šio amžiaus pabaigos. Todėl ieškant joms pakaitalų atkreiptas dėmesys į tą energiją (pavyzdžiui, vėjo), kurios ištekliai ilgainiui atsinaujina. Tačiau kol kas daugumos atsinaujinančių energijos šaltinių panaudojimą riboja galimybė juos eksploatuoti, brangios arba sudėtingos naudojimo technologijos.

Ekologiškesni automobiliai

Žmonių poreikiai energijai neapsiriboja vien tik elektros energija, vartojama buityje ir pramonėje. Automobiliai ir kitos transporto priemonės taip pat naudoja kurą ir varikliui dirbant išmeta į orą kenksmingas dujas. Mokslininkai, įnikę į aplinkai nekenkiančio ir pigaus energijos šaltinio, kuris tiktų transportui, paieškas, sukūrė vandenilinius kuro elementus. Vandenilio yra apstu, o jį naudojant oras neteršiamas kenksmingomis išmetamosiomis dujomis.

Biomases energija

Gyvosios būtybes gauna energijos iš Saulės. Jos yra tarsi miniatiūrines jėgaines – jeigu tik sugebama rasti būdą, kaip jas panaudoti. Šiukšlių sąvartynuose, ūkiuose, kai kuriose gamyklose, kaip antai popieriaus fabrikuose, susikaupia ar atlieka dideli kiekiai organinių medžiagų- mėšlo, medienos masės, žuvusių augalų liekanų ir pan.

Tokių medžiagų energija vadinama biomasės energija. Ją išgauti galima įvairiais būdais – biomasę deginant, perdirbant į cheminį kurą pavyzdžiui, etanolį ir kt.

Plazmos energija

Dabartinės atominės elektrinės gamina energiją skaidydamos atomus, bet ateityje jos gali pradėti naudoti branduolių sintezę – atomų jungimąsi. Šio vyksmo metu energija išsiskiria neįsivaizduojamai karštos plazmos pavidalu. Tokiu būdu gauta plazma galėtų aprūpinti dideliu kiekiu energijos visą pasaulį, bet mokslininkai dar nežino, kaip suvaldyti jos bauginančią galią.

Nepaprastieji plastikai

XIX a. išrasti plastikai padare tikrą revoliuciją musų gyvenime. Juos galima lieti, visaip formuoti, perdirbti, supinti į sruogas ir gauti tūkstančius naudingų daiktų.

Kas yra plastikai?

Plastikai yra polimerinės medžiagos, sudarytos iš daugelio molekulių, susijungusių į grandines. Priklausomai nuo tų grandinių struktūros, polimerai gali būti standūs, lankstūs, kieti, minkšti, nelaidūs šilumai. Štai kodėl jie taip plačiai naudojami.

Universalumas

Nėra nieko stebėtina, kad tiek daug daiktų yra gaminama iš plastikų – palyginti su kitomis medžiagomis, pavyzdžiui, metalais, jie yra labai pigūs ir lengvai gaunami. Kadangi plastikais negali teketi elektra, jie puikiai tinka laidams ir elektros įtaisams izoliuoti.

Be to, plastikai yra tokie chemiškai neaktyvūs, kad kai kuriuos galima įsodinti į žmogaus kūną be kokių nors žalingų sveikatai padarinių. Juos net galima susukti į gijas ir pagaminti lengvą neperšaunamą drabužį.

Kai kulka pataiko į neperšaunamą liemenę, jos daugiasluoksnis plastikinių siūlų audinys sugeria smūgio energiją, apsaugodamas liemene vilkintį žmogų nuo sužeidimo.

Plastikų, auginimas

Kadangi plastikai yra labai plačiai naudojami, mokslininkai nuolatos ieško naujųjų masinės gamybos būdų. Sunku patikėti, kad ateityje plastikas gali būti auginamas kaip žemės ūkio kultūra panaudojant bakterijas, kurios moka jį gaminti. Perkėlus šių bakterijų genus (cheminių instrukcijų) į augalą, vadinamą pipirne, jo lapų ląsteles galima paversti plastiko ,,gamykla“. Galbūt vieną dieną „plastikinių augalų” laukai bus įprastas vaizdas.

Šauni komanda

Dar įvairesnių savybių plastikams galima suteikti pridėjus į juos visiškai kitokios prigimties medžiagų, kaip antai anglies, metalo arba stiklo.

Šitaip gautos medžiagos, vadinamieji kompozitai, tvirtumu prilygsta toms medžiagoms, su kuriomis buvo sumaišytas plastikas, bet yra kur kas už jas lengvesnis. Todėl puikiai tinka lėktuvų dalims, lenktyninių automobilių korpusams ir kitiems daiktams gaminti.

Irimas

Kasmet visame pasaulyje išmetama milijonai plastikinių atliekų, kurios papildo gausų šiukšlių kiekį. Daugelį metų plastikai buvo gaminami naudojant iš naftos gaunamus produktus. Dauguma šios rūšies plastikų biochemiškai suskyla arba natūraliai suyra per keletą šimtų metų. Kad irimo procesas paspartėtų, bandoma plastikų gamybi panaudoti kukurūzų krakmolą.

Mėlynieji kalnai australijoje

Šveicarai turi kalnus, ir į juos kopia. Kanadiečiai turi ežerus, tad plaukioja kanojomis. Australai turi kanjonus, ir imasi juos tyrinėti – tai hibridinė beprotybės forma tarp kopimo į kalnus ir urvų tyrinėjimo, kai užuot lipę į viršų, leidžiasi žemyn, neretai šlapiais tuneliais ir ankštais koridoriais.

kalnai

Skirtingai nuo kitų siaurais kanjonais galinčių pasigirti kraštų, tokių kaip Jutos valstija JAV, Jordanija ar Korsika, Australija didžiuojasi turtingu, senus laikus siekiančiu kanjonų tyrinėjimo paveldu. Tam tikra prasme tai ekstremali žygių per brūzgynus forma, kažkas, ką aborigenai dare tūkstančius metų pries atvykstant europiečiams. Tačiau neturėdami virvių ir reikiamos įrangos, aborigenai negalėjo išžvalgyti pačių giliausių plyšių.

Šiandien gal tūkstančiai australų pėščiomis keliauja kanjonais, šimtai leidžiasi į juos virvėmis, bet tik nedaugelis tyrinėja naujus. Šie ambicingi aistruoliai paprastai turi stiprias regbio žaidėjo kojas, įdrėskimų randais išmargintus kelius, pingvino atsparumą lediniam vandeniui, valabės vikrumą šokinėjant per uolas ir urvų tyrinėtojo ryžtą lyg kurmiui šliauži per uolas ir urvų tyrinėtojo ryžtą lyg kurmiui  šliaužti į drėgnas tamsias angas. Dažniausiai jie avi “Dunlop Volley” kiltinius teniso batelius guminiais padais, dėvi apdriskusius šortus ir pigius megztinius. O svarbiausia – ieško nuošaliausių, sunkiaiprieinamų kanjonų. “Kuo tamsesnis, siauresnis ir vingresnis – tuo geriau, – sako Deivas Noublas (Dave Nouble), vienas labiausiai patyrusių kanjonų tyrinėtojų šalyje.

Per praėjusius 38 metus D. Noublas pirmasis apie 70 kartų nusileido į kanjonus Mėlynuosiuoe kalnuose (Blue Mountains), vos už kelių valandų kelio automobiliu į vakarus nuo Sidnėjaus. Šis netikėtai raižytas regionas turi šimtus siaurų kanjonų. Vadinamieji Mėlynieji kalnai – ne kalnai, o labia sena nuosėdinė plynaukštė, giliai išraižyta upių erozijos ir tankiai apaugusi eukaliptais.

melynieji kalnai

Kanjonų alpinistai prieš kaskadą

2,5 km ilgio Danajės upelio kanjonas (Nuotr. viršuje) sminga žemyn daugiau nei 600 m, ir alpinistams tenka apie devynis kartus leisti virve – vienąsyk 27 m aukščio kriokliu – ir plaukti per gilius užutekius. Gamtininkas Mailzas Danfis (Myles Dunphy), padėjęs įkurti Mėlynųjų Kalnų nacionalinį parką, kanjoną aptiko XX a. trečiajame dešimtmetyje. Šiandien jis tebėra standartas, pagal kurį kanjonų alpinistai vertina savo įgūdžius.