¿Cómo construir un futuro de cristal Bashny.Net

Las personas aprendieron a hacer y vidrio proceso de hace más de 5 mil años., Pero aún así es sorprendente la variedad y capacidad de sus propiedades. Según informes de prensa la impresión de que el mundo del futuro se construirá sobre el grafeno, la antimateria Vibranium y otras sustancias desconocidas. Nada que decir sobre el vidrio? Por supuesto que no. En la última oficina en conferencias científicas Grupo Mail.Ru configurar cristalero y Doctor George Shakhgildyan conferencia, en la que había un artículo diciendo que este vidrio es y lo que es de todos nosotros servir.
¿Cuál es el vidrio?

vidrio y cuarzo están compuestas de dióxido de silicio.
El vidrio fundido se hace de arena. arena ordinarias - cristales es SiO2 (silicio y oxígeno). Cada estructura de pellet consiste en anillos planos que tiene extremos proximal y distal procedimiento. Para corto alcance - es la distancia entre los átomos de silicio y oxígeno de la misma, de largo alcance fin - cuando los átomos y las moléculas tienen la misma disposición mutua en cualquier punto de la sustancia. Resulta que la llamada simetría traslacional.
En la copa sólo hay orden de corto alcance. Cuando se calienta a un cristal líquido se convierte - en la masa fundida. Después de la refrigeración de la masa fundida, se obtiene de vidrio - una estructura con una estructura no homogénea. Una de las características de vidrio es la presencia del llamado intervalo de transición vítrea podemos calentarlo en un cierto rango, y cambiar sus propiedades
. El vidrio puede consistir no sólo de silicio y oxígeno. Muchos elementos (sodio, bario, plata, itrio, estaño, calcio, etc.) son modificadores de vidrio impartiéndole una variedad de propiedades únicas.

Fuente: wiki
Uno de los ejemplos más famosos es un modificador de vidrio Licurgo Copa - un recipiente de vidrio, hecho en IV. BC cambios de color dependiendo de la Copa de la luz. De este modo, la luz reflejada es de color verde, y el aclaramiento - rojo. Anteriormente, esta función se ve como la magia, pero es todo acerca de la composición química del vidrio: nanopartículas híbridas de plata y el oro dan el vidrio es una propiedad óptica
. ¿Por qué utilizar el vidrio?

Fuente.
proceso de fabricación de vidrio es similar a cocinar sopa. En primer lugar, los ingredientes provienen de - diferentes materiales cristalinos: ceniza, arena, algunos óxidos adicionales. Todo esto se mezcla y se coloca en un tanque especial - grandes hornos o hornos de fusión de crisol. Se vierte una mezcla de sustancias y se calienta a una temperatura de 1500 a 1700 oC.
Recuerde que el intervalo de transición vítrea? Este rango de temperatura dentro del cual podemos hacer algo con el vidrio para darle un poco de forma. Puede crear botellas de cristal de la ventana, e incluso vidrio, que tratan el cáncer - microperlas, que incluyen itrio radiactivo. El médico inserta una porción de las microesferas en el órgano afectado, donde se distribuyen de manera uniforme a través del sistema circulatorio y a través de la radiación destruye las células cancerosas. Al mismo tiempo, microfuentes de radiación selladas vasos (conocida como embolización - obstrucción terapéutica) y no permiten alimentar a las células cancerosas.

microgránulos con itrio-90 se introducen en la arteria del hígado.
Llenar las microperlas no sólo puede itrio - cualquier medicación necesaria se coloca en gránulos y se inyecta directamente en el órgano afectado o aplicarse a la superficie de la piel. Poco a poco la liberación de la droga, se aseguran su efecto a largo plazo. Número de microgránulos tan pequeñas que no son de ninguna manera afecta negativamente a la vida y el rendimiento del órgano afectado.

Fuente.
Cualquier tipo de vidrio, que son muy aficionados a la chica - Swarowski. El fabricante afirma que es de los cristales, pero de hecho es de vidrio con un alto contenido de plomo (30%), que no es muy útil. Pero precisamente a causa de vidrio de plomo brilla tan bellamente.

Como el vidrio bioactivo óseo humano tiene una estructura porosa.
Allí, el vidrio de la que puede crecer el hueso. La impresora 3D de los vidrios bioactivos estructuras especiales para andamios de impresión. Se introducen directamente en la parte dañada del hueso, y que están creciendo los osteoblastos y otras células. El resultado es el nuevo hueso, y el andamio se disuelve como un vidrio biodegradable. En el proceso de disolución de la liberación de materiales de calcio y otras sustancias que estimulan el crecimiento óseo.
Hay ventanas por las que el ADN - un vidrio nanoporoso especial, que puede ser plantado en diferentes oligonucleótidos
. El vidrio como medio de almacenamiento

Si no había ventanas, que no tienen Internet. Para enviar tráfico a través de los cables de cobre que necesitaríamos un sinnúmero de toneladas de cobre, y todavía nada hubiera sucedido debido a una resistencia eléctrica. Afortunadamente, hay una fibra óptica, que construyó toda la red de datos más o menos grave.
Pero la forma de almacenar una gran cantidad de información, que generamos constantemente? Hoy en día, los datos se almacenan en un medio muy triviales - en el HDD-duros, unidades flash USB, CD, DVD, unidades de cinta, y todos estos portadores tienen limitaciones
. Esto es realmente un gran problema, ya que los medios de papel no son perfectos, y electrónicos y magnéticos se degradan con bastante rapidez, se convierten en obsoletos y debido a la alta concentración de la información, incluso la muerte de uno Resultados de accionamiento en la pérdida de grandes cantidades de datos. Además, todos los tipos de bibliotecas, archivos y bases tienen que gastar una gran cantidad de electricidad (y dinero) para mantener el rendimiento de sus archivos digitales.
Contenido creado más y más, y se espera que para el 2020 la humanidad se acumulará 35 zettabytes de datos. ¿Y cuál es la cantidad de contenido que ni siquiera tenemos tiempo para salvar?
El vidrio es capaz de resolver todos estos problemas. Se puede almacenar durante mucho tiempo - encontró edad de vidrio de varios miles de años. Un cristal de cuarzo se mantiene casi siempre (más de 300 millones de años, para ser exactos), no está particularmente expuesta a altas temperaturas (puede soportar hasta 1000 a 1100 oC). Hace varios años, los científicos de la Universidad de Southampton han registrado con éxito y dio lectura al cristal de cuarzo.
En general, si se escribe la información en el vaso, está bien conservado. Esto se puede hacer por analogía con el CD-disco, cuando se coloca en el plano de la pista de picaduras: 1, 0, 1, 0. Hay un punto en la superficie - es uno, no hay ningún punto - 0. Si esto no se hace en el plano en el espacio tridimensional y , el volumen de almacenamiento de datos sea mucho más grande. Por ejemplo, los discos Blue-Ray se componen de tres o más capas. Pero si se toma el vidrio como un medio transparente, es posible hacer mucho más.
Hitachi Compañía desde 2009 el desarrollo de una tecnología para crear en el volumen de las capas bilaterales de vidrio 50, es decir, que gira 100 capas de almacenamiento de datos. láser de femtosegundo especial le permite cambiar rápidamente el enfoque en diferentes capas. La tecnología actual permite una capacidad total de 1, 5 GB por 1 pulgada cuadrada.
Resulta que si usamos pozos de alta potencia, dentro del punto de luz láser creados en el cristal láser, nanolattices formado. Esta estructura, que tiene el efecto de birrefringencia. ¿Qué significa si el haz pasa a través de esta nanolattices, cambiará su polarización, y vamos a ser capaces de cuantificar lo que le ha ocurrido. Entonces podemos añadir cada punto parámetro adicional.
Es decir, el punto en sí en el vidrio - es un único bit. Y con el parámetro físico adicional en un punto puede ser grabado 2, 3, 4, 5 e incluso bits. Por lo tanto, disco de vidrio convencional puede almacenar hasta mil años a 200 terabytes de datos. Podemos decir con confianza que en 20-25 años las enormes cantidades de información que se almacenan en el vidrio.
Fuente: geektimes.ru/company/mailru/blog/276892/