История и истории материалов, которые изменили нас и до сих пор меняют нашу жизнь

В нашей стране периодически разгораются споры о том, что важнее между гуманистическим и техническим знанием, между «духом» и «материей». Прелесть в том, что это бесплодный спор, потому что люди не достигли бы стольких целей, если бы они не могли двигаться на триста шестьдесят градусов в познании окружающего мира. Таким образом, историю человечества можно рассказать как серию событий, сражений и персонажей. Или как список изменений в мышлении и обществе. Или, как это делает Сильвано Фузо в своей интригующей «Тайне вещей» (Кароччи, 2021, стр. 221), как длительные отношения между людьми и материалами.

В конце концов, это то, чему нас учат уже в школе: каменный век следует за веком металлов до той промышленной революции, которая, движимая углем и нефтью, помогла создать мир, в котором мы живем сегодня. А что такое камень, металлы, нефть и уголь, если не «вещи», которые мы используем в каждый момент нашей жизни вместе со многими другими более или менее сложными материалами. Короче говоря, материалы - новые металлические сплавы, пластмассы, полупроводники, новые керамические, магнитные, электрические, оптические материалы - сопровождали и продолжают сопровождать социальный и экономический прогресс. По сути, нет сферы деятельности, которая от них не зависела бы.

Эти речи могут показаться способными к интересным инженерам, химикам, физикам и т. П., Но это не тот случай, о чем свидетельствует том «Секрет вещей» и как лично подтверждает Сильвано Фузо:

«С утра до вечера мы пользуемся вещами: от цифрового будильника, который вытаскивает нас из постели, до чашки, с которой мы пьем кофе, от смартфона, с помощью которого мы читаем сообщения, до шлема, который мы носим на скутере. Все послушно выполняет свою функцию и это благодаря материалу, из которого оно изготовлено. Пьезоэлектрический кварцевый кристалл будильника измеряет время, керамика чашки позволяет ему выдерживать высокие температуры, дисплей OLED (органический светоизлучающий диод) формирует изображения на нашем смартфоне, а шлем из углеродного волокна и эпоксидной смолы спасает нам жизнь. в случае аварии. Технологии сопровождают каждый момент нашей жизни: знание того, как работают предметы, которые мы используем, и свойства материалов, из которых они сделаны, позволяет нам менее пассивно переносить их и лучше осознавать их сильные стороны и ограничения. Кроме того, интересно познать вещи немного глубже, за пределами видимости ».

В книге вы говорите о конкретной дисциплине, которая помогает нам познавать вещи, - о материаловедении. Что эта наука может «предложить» нам?

«Материаловедение - это дисциплина, которая изучает свойства материалов и пытается создавать новые. В основном он использует химию, физику и, в некоторой степени, инженерное дело. Его корни уходят в глубину веков: когда человек расколол первый кремень, месил первую глину или извлек первые металлы. Неслучайно доисторические эпохи отличаются по названию преобладающего материала (камень, медь, бронза, железо). Однако современное материаловедение очень молодо, зародилось и развивалось во второй половине двадцатого века. Несмотря на свою молодость, она предлагала инновационные решения в различных секторах. Давайте подумаем о революции, которую произвела пластмасса, начиная с 1950-х годов, и об электронной революции, которая стала возможной благодаря полупроводниковым материалам ».

Какие материалы будущего больше всего изменят нашу жизнь?

«Трудно сказать, что нас ждет в будущем. В настоящее время наиболее перспективными материалами являются так называемые «умные» материалы и наноматериалы. Первые способны реагировать на разные раздражители, адаптируя свою реакцию к конкретным потребностям. Список длинный: пьезоэлектрические материалы, материалы с памятью формы, фотоэлектрические и оптоэлектронные материалы, электроактивные полимеры, диэлектрические эластомеры, магнитострикционные, хромогенные, феррожидкие, фотомеханические, самовосстанавливающиеся, магнитокалорические, термоэлектрические материалы и т. Д. Наноматериалы содержат частицы размером не менее одного нанометра (миллиардных долей метра). Примерами являются графен и углеродные нанотрубки. Обе категории обладают уникальными свойствами, которые позволяют применять их в бесчисленных технологических секторах ".

Как совместить использование материалов, их производство с идеей экологичности и бережного отношения к ресурсам?

«Большая часть современных исследований сосредоточена именно на материалах, которые являются экологически безопасными с экологической точки зрения. Например, были изобретены пластмассы из растительных отходов. Для производства энергии ищутся материалы, альтернативные традиционным полупроводникам. Например, есть фотоэлементы, которые используют растительные пигменты, такие как клюквенный сок. Затем были изготовлены цементы и краски (на основе диоксида титана), способные уменьшить загрязнение атмосферы ".