Здоровье

Необычные свойства глины: как с ее помощью уничтожали врагов

Трехлетний ребенок разбивает свою первую доску на первом экзамене на белый пояс. Это лишь первый шаг, а настоящие мастера боевых искусств способны за час перебить три с половиной тонны керамической черепицы. И ум тут важен не менее, чем сила, ведь секрет хорошего удара – в знании физики и анатомии.

Новости СМИ2

Интересные факты о керамике и глине рассказывает программа "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.

Керамика в боевых искусствах

"Чем выше температура, тем крепче черепок тела керамики. Но разбить, конечно, можно все. И тонкостенные изделия, они всегда довольно хрупкие, несмотря на высокий обжиг температуры. Сверхпрочная керамика всегда обжигается при довольно высокой температуре. То есть если у нас в обжигах керамики диапазон там от 700 до 1400 градусов, то вот на 1400 градусах – это уже сверхпрочная керамика", – объяснила керамист-гончар Таисия Маврушечева.

Один престарелый мастер боевых искусств может разбивать керамическую черепицу собственным пахом. Он и его ученики ежедневно тренируют силу и выносливость огромным окованным железом бревном на цепях. Раньше техника железной промежности имела больше последователей, и, чтобы возродить интерес к ней, мастера устраивают уличные представления, где без жалости лупят друг друга.

"У нас в животе богатое нервное сплетение, и поскольку на эти нервы замкнута вегетативная нервная система, такой удар может сопровождаться не только резкой болезненностью, но и тошнотой, рвотой, головокружением и даже снижением артериального давления. Это механизм возникновения боли. Вся боль – это сторожевой пес здоровья. Боль защищает нас от вот таких вот воздействий. И поскольку эта зона для мужчины очень важна, естественно, и боль возникает достаточно сильная", – сказал кандидат медицинских наук, кардиолог Сергей Васильев.

"Что касается керамических бронепластин, они, в отличие от стальных, например, гораздо более легкие. Керамика – довольно плотный материал, но он не работает отдельно. То есть керамические плиты они всегда на что-нибудь еще, на какую-нибудь подложку наносятся, и, скорее всего, у них еще будет удерживающий какой-то слой, потому что при попадании пули в такую бронеплиту она разрушается. То есть разрушается и бронеплита, и пуля", – уточнил доцент кафедры пищевых технологий и биоинженерии РЭУ имени Плеханова Дмитрий Зиборов.

Может ли керамика заменить металл

Ученые случайно создали керамику, которая ведет себя как металл: при сильном нагревании материал не трескается, а плавится и растекается – ему можно придать любую форму.

"Так, например, дощечки для растирания туши. Они изначально каменные, потом вот начали пользоваться керамическими дощечками – они подешевле. Есть еще вот, например, в азиатской традиции, в азиатской кухне даже, если быть конкретным. Есть такой способ приготовления риса в каменном горшочке, он и у китайцев этот горшочек есть, и у японцев, и у корейцев. У корейцев "дольсот" это называется. Он очень сложен в производстве – камень трудно обработать. Вот керамический, он не такой традиционный уже, но его легче делать", – отметил художник, специалист по керамике Николай Муминов.

Керамика, похожая на бумагу

Другой странный материал тоже открыли случайно. Сначала эксперимент посчитали неудачным, а результат отходом, но потом один из аспирантов оценил свойства новой керамики. Скорее, материал можно принять за бумагу – он такой же белый и его можно смять, но керамика прочнее бумаги и не горит. И на его основе планируют делать платы для гибких телефонов.

"Ну что нельзя сделать из керамики, это такой интересный вопрос, потому что я считаю, что из керамики можно воплотить все. То есть мы ограничены лишь своими возможностями, своей фантазией", – уверена Таисия Маврушечева.

Керамика в древности

В Древней Греции не было туалетной бумаги. И греки использовали вогнутые глиняные черепки круглой формы. Порой в качестве туалетной бумаги брали таблички для остракизма. Это когда на черепках писали имя человека, угрожающего обществу.

В Древнем Египте существовало некоторое верование, похожее на магию Вуду. Фараоны использовали глину для того, чтобы побеждать своих врагов. Они лепили фигурки, похожие на тех людей, которых хотели уничтожить, и делали тарелки, на которых писали названия государств, которые хотели разбить в войне и захватить. Потом разбивали эти фигурки, били эти тарелки, и враг уже был повержен, просто еще не знал об этом. Позже все это происходило в реальности.

Как укрепляют керамику

В каждом городе можно найти станцию очистки сточных вод. В процессе очистки и подготовки воды образовывался осадок, который раньше утилизировали. Но теперь эту субстанцию добавляют в керамические строительные материалы, что улучшает их свойства и прочность.

"Свойства керамики зависят от состава. Вообще, глина – это такая осадочная горная порода. Свойства керамики зависят и от шамота, и также других химических составов, которые мы можем в нее добавить. А шамот – это перемолотая обожженная керамика, она добавляется в глину, чтобы та имела каркас и переносила перепады температур", – поделилась керамист-гончар.

Как раньше использовали керамические курительные трубки

Свалки и ямы с отходами – любимые места археологов, там можно найти огромное количество артефактов. Среди находок много осколков керамических курительных трубок.

"Керамические курительные трубки, они появились в Англии в XVII веке. И делались они в основном из фаянса, потому что в то время в Европе был очень популярен фаянс. Потом там они изобрели фарфор, и уже из фарфора трубки делались в Германии. И, естественно, они все были очень изысканные, так как это был довольно дорогой материал. И мастер делал каждую трубку индивидуально. То есть это был признак статуса у человека, что у него там фарфоровая трубка ручной работы", – поделилась Таисия Маврушечева.

Но самое странное применение керамические трубки получили в Англии. Жители туманного Альбиона считали, что спасение утопающих – дело рук курильщиков. Якобы табак обладает согревающими и оживляющими свойствами. Правда, вдувать табачный дым в спасенных людей надо ректально.

"У нас есть два метода поддержания жизнедеятельности. Это кровообращение, массаж сердца, как правило, непрямой и искусственная вентиляция легких. Из-за того, что именно непрофессионалы пытаются провести искусственное дыхание, его эффект крайне мизерен. Если мы это проводим в клинике, если мы проводим это в стационаре или если это делает человек, знакомый с этими методами, то, конечно, эффект есть. В остальных случаях эффект от искусственного дыхания незначительный", – заявил кардиолог.

Традиционная медицина и керамика

Традиционная восточная медицина иногда преподносит сюрпризы. Если в Корее вам предложат в качестве снадобья вино цсонгсул, стоит много раз подумать, прежде чем соглашаться, и не только потому, что алкоголь вреден. Корейцы явно перепутали детский горшок с горшком для создания лекарств. Содержимое первого смешивают с рисом и дрожжами, дают настояться в глиняном горшке и процеживают. В конце, чтобы отбить запах, смешивают с ароматными травами.

"Основная проблема нетрадиционной медицины восточной в ее неизученности и недоказанности. Когда мы точно не знаем, эффективен этот препарат или нет, мы не можем сказать, насколько она действительно реально работает. Например, в Древнем Риме эпилепсию лечили поеданием сердца осла. Считалось, что это помогает от эпилепсии. Ну, понятно, что это метод, который не выдерживает никакой критики", – рассказал Сергей Васильев.

В древнеегипетском медицинском папирусе сказано, что от головной боли прекрасно помогает крокодил, привязанный к голове. Египтяне имели в виду не живого крокодила, а глиняную фигурку крокодила, которую набивали травами и привязывали к голове. И, кстати, вполне возможно, это помогало.

Во-первых, глиняная фигурка холодная, а это всегда приятно, если голова болит. А во-вторых, травы медицинские, набитые внутрь, конечно, источали необходимые для выздоровления ароматы.

Современные разработки из керамики

Можно ли сделать из керамики оружие

Если современная керамика обладает настолько разнообразными свойствами, можно ли из нее сделать оружие, которое не будут видеть металлоискатели? В 1990-х годах появлялись статьи, что удалось разработать то ли керамический, то ли стеклянный пистолет. Современной альтернативой может стать пластик, но в любом случае в оружии должны быть металлические детали и боеприпасы, а их системы безопасности заметят.

"Керамика иногда может быть прочнее металла, потому что спек бывает очень сильный, когда она спекается, это очень качественный материал, для этого нужно потратить очень много энергии. И если говорить о прочности, нужно еще учитывать, что керамику нельзя изгибать, как металл. То есть в этом смысле она чуть-чуть проигрывает", – сказал художник-керамист Николай Муминов.

"Первый порох изобрели много веков назад, еще в Древнем Китае. Его использовали в качестве фейерверков, его использовали в качестве развлечения. Но и уже тогда его начали использовать в качестве оружия. Но, правда, в составе простейших взрывных устройств. Огнестрельное оружие появилось гораздо позже, чем изобрели порох, для его появления нужно было развить еще сопутствующие технологии. Для того, чтобы выстрелил автомат, например, нужно, кроме пороха еще, чтобы было длинное дуло, нужна пуля, нужна система воспламенения для того, чтобы поджечь этот порох внутри", – поделился технический директор компании в области информационных технологий Сергей Шебанин.

Вертолетные двигатели с керамическими деталями

В США стали разрабатывать вертолетные двигатели с керамическими деталями, что, по словам разработчиков, позволит удешевить производство. Но на самом деле это вынужденная мера. Авиационная промышленность Америки во многом зависит от экспорта российского металла, и Штатам приходится находить способ сократить его расход.

"Пробовали много раз уже металл поменять, в том числе применяли керамические покрытия внутри двигателя мои коллеги, в том числе из наших институтов российских. Все равно полностью металл пока мы заменить не можем, поскольку у него есть уникальные свойства: очень хорошая пластичность, высокая температура плавления при этом", – пояснил Дмитрий Зиборов.

Ракетный двигатель из керамики

В России создали технологию для первого в мире ракетного двигателя из керамики.

Плюсов в этом сразу несколько:

Во-первых, новый материал выдерживает более высокие температуры.Во-вторых, керамика легче, и это позволяет увеличить полезную нагрузку.

Ноу-хау российских специалистов в том, что они научились сращивать керамические детали.

Любое тело, проходящее через плотные слои атмосферы, нагревается, и даже в этих плотных слоях сгорает. А космический корабль, космический челнок "Буран" не сгорал, потому что его корпус был облицован керамической плиткой. Конечно, эта керамическая плитка была непростая, ее разрабатывали в специальном НИИ. Получилось так, что именно эта плитка защищала корабль и все, что находится внутри корабля, от перегрева и сама не горела. При посадке несколько таких плиток отваливались, но это ерунда, их можно было легко заменить.

Фрагменты человеческого скелета из керамики

Еще одно изобретение российских ученых также связано с космосом. На международной космической станции удалось создать фрагменты человеческого скелета. Основу распечатали на 3D-принтере из керамики, которую потом заселили живыми клетками. Одной из сложных задач было сформировать каркас в условиях невесомости – это сделали с помощью магнитной левитации. Керамика позволит создавать искусственные органы при травмах космонавтов в будущих миссиях на Марс или Венеру.

"Официальный термин "биокерамика" – это не органические вещества, это из области нанотехнологий, которыми можно восстанавливать живые ткани, например, зубы, кости или какие-то части суставов. Вот это биокерамика. Биокерамика – это попытка поставить неживые соединения на службу живым", – объяснила преподаватель биологии Елена Пантюхина.

Люминофорная керамика, применяемая в электронике

В древности гончары тратили несколько часов на создание изделия, после чего горшки обжигались или сохли на солнце долгое время. В Томске придумали, как ускорить этот процесс. С помощью лазерной установки порошок разогревается до нескольких тысяч градусов и спекается меньше чем за минуту. Ученые приложили усилия, конечно, не ради горшков, а ради светящейся люминофорной керамики, которую применяют в электронике.

"Изготовление керамики – это всегда довольно долгий процесс, потому что он многосоставной. Это множество процессов в одном. То есть сначала мы должны подготовить глину, промять ее, чтобы она была равномерной. Потом мы лепим, и лепим мы правильно. Нельзя просто так там что-то придумать. Затем мы сушим – чем больше изделие, тем дольше мы его просушиваем. Потом мы обжигаем первый раз – обжиг называется утильный. На втором обжиге мы покрываем глазурью. И каждый этот процесс нужно внимательно и осторожно соблюдать по всем правилам. Потому что на каждом этом процессе что-то может пойти не так", – поделилась Таисия Маврушечева.

Как связаны скарабеи и керамика

Скарабеи по праву получили звание самого белого насекомого в мире. При этом уникальный цвет скарабеев возник не из-за пигмента, а из-за строения чешуек панциря. Он состоит из переплетенных нитей хитина, которые отражают почти весь попадающий свет. Изучив скарабеев, инженеры создали белоснежную керамику с таким же строением и свойствами. Ей можно покрывать здания в жарких странах, что будет способствовать их охлаждению.

"Белые жуки – это родственники майских жуков, пластинчатоусые, крупные. Они действительно белоснежные и очень красивые. Белыми они стали, потому что они питаются в основном гифами гриба, а гифы гриба белые. И питаются тростником, тростниковым сахаром. Такие условия обитания и тип питания вынудил их вот таким образом окрашиваться. То есть, грубо говоря, окраска жуков, она обеспечена условиями выживания. Белое на белом не видно, шансов выжить гораздо больше", – объяснила преподаватель биологии.

Гончарное мастерство считается самым древним

Благодаря глине мы можем посмотреть на портреты китайцев, которым тысячи лет. Считается, что терракотовая армия охраняет гробницу легендарного китайского императора. Тысячи воинов вылеплены вместе с доспехами, оружием, конями и колесницами. Фигуры солдат, чиновников и офицеров имеют индивидуальные портретные черты и, скорее всего, делались с реальных людей. Статуи должны сопровождать правителя в загробном мире. А вот менять настоящих женщин на глиняных император не захотел и вместе с ним погребли 50 наложниц.

"И человек, наверное, уже тогда подумал, что хорошо бы сделать механическую копию себя, которая бы что-то делала. А ведь первые задумки о человекоподобном роботе – это была еще Древняя Греция. Эти все вот легенды о ходячих рыцарях, ходячей броне и так далее, то есть все это на самом деле оттуда пошло", – заявил Дмитрий Зиборов.

"Гончарное производство называется самым древним, потому что огромное количество артефактов пришло к нам из Древнего мира. 30 тысяч лет назад человек, по свидетельствам археологов, впервые начал производить керамику. Но, кроме керамики, есть очень много занятий у человека. И керамика – это достаточно сложный материал, сложное производство требует. Было какое-то плетение корзин – оно древнее, было какое-то шитье – оно древнее, какие-то ловушки для животных. Это тоже какое-то производство и приложение ума человеческого. Но все эти вещи, они не доживают до нашего времени, а керамика – это вечный материал, который может прожить и сотни тысяч лет", – объяснил Николай Муминов.

"Жесткий диск" из керамики

Все современные способы хранения фото и видео недолговечны: пленка может размагнититься, диск поцарапаться, а компьютер сломаться. Инженеры ищут способ, чтобы историки будущего могли посмотреть, например, передачу нашего времени через несколько тысяч лет. Один из рецептов – стеклянный квадрат, на который нанесен слой керамики. Керамика с помощью лазера покрывается сеткой узора с двоичным кодом. Считать ее можно с помощью микроскопа. Пластинам не страшны время, перепады температур и агрессивная среда.

"Это долгоиграющая история, и всегда очень волнительно делать какое-то керамическое изделие, потому что думаешь, что вот его найдут через тысячу лет, что подумают обо мне будущие археологи", – поделилась Таисия Маврушечева.

Группа энтузиастов решила сделать капсулу времени в Альпах, в соляной шахте на глубине. Там они разместили глиняные таблички с нанесенной на них информацией. На одном квадратном сантиметре можно разместить до пяти миллионов символов. И они, как глиняные таблички Вавилона, смогут хранить информацию тысячелетиями.

"Что касается современных способов хранения информации, это в основном, конечно, различные твердотельные накопители либо магнитные диски. И там в среднем срок хранения информации не превышает 50 лет, потому что носители со временем деградируют", – объяснил Дмитрий Зиборов.

Древние люди использовали глину, чтобы писать

Теорему Пифагора придумал не Пифагор, к таким выводам пришли археологи, расшифровавшие одну из глиняных табличек Вавилона. На ней изображен квадрат, поделенный на треугольники и числа, доказывающие теорему Пифагора. Только вот табличка появилась за тысячу лет до греческого математика.

Не было еще ни бумаги, ни карандашей, никаких наскальных росписей, а люди уже использовали глину для того, чтобы писать. Делали глиняные таблички и на них писали острыми палочками. Этот способ называется клинопись.

Польза глины для организма

Зачем попугаи едят глину

По берегам южных рек можно наблюдать, как стаи разноцветных попугаев едят глину. Птицы тщательно выбирают свою "грязевую диету". Причина такого поведения не была изначально понятна. Была гипотеза, что таким образом попугаи компенсируют недостаток минералов, но выбираемая ими глина содержит меньше микроэлементов, чем соседние почвы. Оказалось, что глина работает как активированный уголь и нейтрализует вредные вещества, которые могли попасть в желудок с пищей.

"Глина работает в животных организмах как абсорбент. То есть она выбирает неприятные, токсичные продукты, продукты распада и выводит их. То есть, получается, с одной стороны, ты восполняешь необходимый запас микроэлементов, а с другой стороны – нормализуешь себе деятельность пищеварительную. Очень удобно", – объяснила Елена Пантюхина.

Почему в некоторых странах беременным рекомендуют есть грязь

В Гане, ЮАР, Кении и других африканских странах глину продают беременным женщинам. Считается, что поедание грязи просто необходимо будущим матерям.

"Значит, больше всего глины употребляют в пищу травоядные организмы, потому что у них бывают застои и им нужно эту траву постоянно вычищать. На агрофабриках даже сейчас коров специально докармливают глиняными пищевыми добавками для того, чтобы нормализовать им кишечную микрофлору. Потому что в кишечнике травоядных животных тоже нужны анаэробные организмы, которые в очень большом количестве есть, соответственно, в почвах и в глинах", – дополнила преподаватель биологии.

Может ли глина заменить антибиотики

Некоторые таблетки, которые продаются в аптеке, тоже сделаны из глины – ее используют для лечения желудка. А недавно глина стала возможной заменой некоторым антибиотикам, ведь она тоже убивает бактерии.

"Состав глины – это же не какая-то однородная структура. Входят и бактериофаги, которые были обнаружены в почве, и грибы типа пенициллина, которые могут влиять на бактерии, могут уничтожать. Но, конечно, серьезно говорить об антибиотикотерапии глиной невозможно. Она содержит еще и кучу всяких болезнетворных бактерий", – заявил кардиолог.

Могла ли керамика привести Римскую империю к падению

Керамика могла привести к падению Римской империи, такую гипотезу выдвинули археологи. Все дело в том, что горшки и прочая посуда местных мастеров содержали большое количество свинца. Римляне не знали о вредных свойствах тяжелого металла, а отравление им могло снизить интеллектуальные способности граждан империи, которые уже не смогли противостоять варварам.

"В истории известны случаи, когда свинцом были отравлены целые группы населения. Ну, в частности, например, северные экспедиции, которые с собой для питания брали консервы в свинцовых банках, и длительные, иногда многолетние, некоторые экспедиции застревали во льдах или вынуждены были путешествовать несколько лет. Приводило к тому, что люди сходили с ума, люди умирали от этой интоксикации. И потом в останках находили очень большое количество свинца, которое свидетельствовало о токсическом эффекте свинца", – пояснил Сергей Васильев.

Почему керамика способна генерировать электричество

Электричество в клубе для светового и звукового оборудования больше чем на половину вырабатывается самими танцующими там людьми. Все благодаря пьезоэлектрической керамике. Она способна генерировать электричество при деформации. Микроскопические пьезогенераторы на основе керамики можно устанавливать на телефоны, и они будут вырабатывать энергию, улавливая вибрацию, звуковые волны или просто движения человека. Этого должно хватить для зарядки аппарата.

"Пьезогенераторы – это устройства, которые позволяют преобразовывать энергию нажатия в электроэнергию, и наоборот, если подать на него электричество, то он изменяет свою форму, увеличиваясь или уменьшаясь. Можно получить с помощью пьезогенератора электричество из звуковых волн, например. Потому что звуковая волна – это небольшие нажатия воздуха на любые предметы вокруг, в том числе можно нажимать на пьезоэлемент и получать небольшое, но электричество", – рассказал Сергей Шебанин.

То, что музыка может быть материальна, знали еще древние инки. Археологи обнаружили в Перу поющий танцпол, который индейцы использовали для ритуалов и поклонения богу громовержцу – площадка вмещала 30 человек. Слои из глины и навоза создавали при танце людей звук, похожий на раскаты грома.

Ссылка на первоисточник

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

г. Томск

РЕН ТВ

Популярные статьи

Свежие комментарии