Голикова Е.А. СЕКЦИЯ "ПРОМЫШЛЕННЫЙ ДИЗАЙН"

[Королева С.В.]

УДК 74
Голикова Е. А. (Россия, г. Тула, Тульский государственный университет)

МАТЕРИАЛЫ В ПРОМЫШЛЕННОМ ДИЗАЙНЕ

Представлен обзор материалов, используемых человеком в разные эпохи для изготовления изделий.

XXI век - век потрясающих открытий, которые впоследствии перевернут мир и изменят взгляды человека на многие вещи. В наше время наука, шагая семимильными шагами, дарит человеку почти безграничные возможности для воплощения и реализации своих самых сокровенных и смелых идей.
Развитие человечества очень тесно связано с открытием и использованием новых материалов. Каждый человек, хоть немного знающий общую историю, наверняка помнит такие названия периодов, как каменный, медный, бронзовый и железный века.
Каменный век, который длился 2,6 миллионов лет, ознаменовывался появлением первых простейших орудий труда, предметами, используемыми для обрядов и быта. Важно упомянуть, что именно благодаря такому природному камню, как кремний, древние люди научились добывать огонь и использовать его в своих целях. Кроме того, каменные изваяния служили для ориентирования и назывались менгирами. Другие каменные представители древних цивилизаций – кромлехи и дольмены. Кромлех представляли собой цепочку менгиров. Наверное, каждый и нас слышал о Стоунхендже. Ученые до сих пор гадают, для каких целей был построен данный каменный гигант…
Медный век ученые-историки часто не выделяют в отдельный период, приписывая его к бронзовому веку. Когда человек научился обрабатывать медь и олово, а впоследствии получать бронзу от слияния этих металлов, появились предметы, которые было бы крайне тяжело изготовить из камня. Например, женские и мужские украшения, иглы, наконечники копий и стрел, кинжалы, статуэтки и многое другое.
На смену бронзовому веку пришел железный век. Жизнь людей того времени была тесно связана с добычей и использованием железных руд, что совсем не означало полное вытеснение бытовых предметов, выполненных из таких материалов, как глина, камень, бронза.
Таким образом, различные материалы влияли не только на ход событий, но также и на культурное развитие всего человечества. Знаменитые Египетские пирамиды, чей возраст датируется от начала 26 века до н.э., сложенные из огромных, искусственно высеченных песчаников, и сейчас поражают нас своим великолепием. Статуи античных скульпторов, таких как Фидий и Мирон, до сих пор являются «идеалами», их изучают студенты, обучающиеся на творческих специальностях. Данные шедевры скульптуры были воплощены из таких материалов, как мрамор, бронза, золото, слоновая кость. Уникальные витражи, украшающие окна старинных храмов и готических соборов, были выполнены из цветного стекла.
В 1862 году на большой выставке в Лондоне впервые был представлен материал, который является прародителем большинства современных пластмасс. Он был назван паркезином или целлулоидом.
Сейчас пластик – один из самых популярных материалов, используемых во всех сферах жизнедеятельности человека. Полиэтилен, близкий «родственник» пластика, покорил весь мир. Пищевые пленки для оборачивания продуктов, многочисленные целлофановые и полиэтиленовые пакеты можно встретить в доме каждого.
Пластик используется для изготовления одноразовой посуды, для изготовления корпусов многих бытовых приборов, таких как пылесос, фен. Корпус компьютерной мыши, корпуса фломастеров, маркеров также могут быть выполнены из пластика. Пластик является дешевым, но невероятно практичным материалом.
Декоративный пластик, используемый в отделке помещений, выглядит не только красиво и лаконично, но и облегчает процесс уборки, т.к. легко моется обычными моющими средствами.
Пластик используется в отделке автомобилей – из этого материала сделаны бамперы и элементы кузова, панели управления, емкости для многих жидкостей. Пластмасса может быть изготовлена практически любого цвета. Устойчива к коррозии и различным агрессивным химическим продуктом. Пожалуй, один из самых больших плюсов данного материала – малый вес.
Еще один знаменитый (и давно известный) материал имеет название глиний или другое, более знакомое нам – алюминий. Данный металл широко применяется в самолёто- и автомобилестроении. Многочисленные исследования показали, что автомобили, процентное содержание стали и алюминия в которых равно 64 и 36 процентам соответственно, намного экономичнее и легче, чем их стальные аналоги.
Конечно, говоря об использовании алюминия, мы подразумеваем алюминиевые сплавы, т.к. алюминий в чистом виде зачастую не используется. Самые распространенные сплавы - это силумин и дюраль. Силюмин представляет собой сплав алюминия с кремнием, а дюраль – сплав алюминия с медью.
Плюсы алюминия – это коррозийная стойкость, лёгкость, металл легко сваривается и долго сохраняет свои свойства при неблагоприятном воздействии окружающей среды.
В 60-х годах XX века был изобретен новый материал, носящий название кориан. Кориан называют искусственным камнем, который лишен всех недостатков своего природного аналога, таких, как большой вес, пористость, хрупкость. Поскольку кориан сделан на основе акриловой смолы, он не имеет пор. Данный материал гигиеничен, на его поверхности никогда не появится плесень или грибок, именно поэтому он широко применяется в медицинской сфере и сфере общественного питания. Из-за отсутствия пор он не впитывает влагу, не накапливает вредные бактерии. Также кориан не накапливает радиацию. Благодаря своим свойствам этот искусственный камень можно использовать даже в неблагоприятной и агрессивной окружающей среде, а также в условиях, где возможны перепады температур.
Кориант часто используют при отделке кухонных помещений, из него делаются столешницы, подоконники, мойки и т.п. Материал не впитывает запах, что позволяет готовить без использования разделочных досок, то есть прямо на столешнице.
Одним из наиболее важных качеств кориана является возможность его реставрации.
Следующий материал, покоривший современный рынок – это architectural skin (арх-скин), в переводе с английского языка означает «архитектурная кожа». В нашей стране этот керамический материал впервые был использован шесть лет назад при отделке президентской библиотеки в Санкт-Петербурге.
Арх-скин – очень прочный и устойчивый к истиранию керамогранитный материал. Изготавливается из кварцевого песка, а также глины и полевого шпата. В результате обжига при высокой температуре получается однородный и лишенный пор материал.
В отличие от своей ближайшей родственницы, керамогранитной плитки, арх-скин отличается совершенно иным способом производства. В процессе изготовления материал прессуют не в определенные формы, а в листовые пластины под давление в 15 000 тысяч тонн. Благодаря такому способу изготовления арх-скин обладает не только высокой прочность и устойчивостью к ударам, но также и отличной морозостойкостью. Кроме того, на рынке данный материал доступен потребителю в виде листов больших форматов. На сегодняшний день арх-скин способен заметь любой отделочный материал. Его используют в салолёто- и судостроении, а также в качестве кровельного покрытия домов. По прочности арх-скин лишь немного уступает таким природным камням, как рубин, сапфир и изумруд.
Генная инженерия, набирая всё более быстрые обороты, представляет нашему вниманию множество материалов, созданных на основе своих природных аналогов.
Паутина всегда привлекала внимание человека и становилась объектом для многочисленных исследований из-за своих потрясающих свойств. Натуральная паутина способна выдерживать нагрузку в 10 раз больше, чем сталь того же диаметра. Искусственную паучью паутину ученые научились добывать, внедрив в гены коз ген пауков-крестовиков. В результате козы стали давать молоко, из которого впоследствии определенной обработки можно было получить паутину. Искусственным паучьим шелком интересуется военная и автомобильная промышленность.
Еще одно нашумевшее изобретение – молекулярный клей. Данная субстанция позволяет склеивать вещи на молекулярном уровне, поэтому разъединить склеенные части не видится возможным. При попытке разъединения на лабораторных испытаниях оборудование сломалось прежде, чем это удалось сделать.
Самым легким материалом в наши дни является графеновый аерогель. Материал настолько легок, что его плотность в целых два раза меньше, чем у гелия. Также аэрогель очень гидроскопичен, и способен впитать в себя жидкость, объем которой превышает его собственный в 900 раз. В будущем ученые планируют применять данный материал в качестве абсорбирующего или изоляционного вещества.
На сегодняшний день учеными создано и открыто огромное множество материалов, различающихся по составу, способу получения и обработки, по сфере применения.
При покупке вещей мы зачастую обращаем внимание на тактильные ощущения, которые возникают у нас при контакте с данными изделиями. Например, одежда, выполненная из натуральных тканей, многим покажется более приятной на ощупь, нежели одежда из синтетической ткани. Гладкая и мягкая обивка мебели подарит своему хозяину как визуальный, так и физический комфорт.
Новые автомобили и другие средства передвижения благодаря тщательно подобранным материалам и их сочетаниям стали намного безопаснее своих предшественников.
Покупая различные отделочные или строительные материалы, мы выбираем их в первую очередь по определенному набору свойств: влагостойкости, теплопроводности, износостойкости, прочности, антикоррозийным и антисептическим свойствам. Столь огромный выбор используемых материалов способствует развитию науки и техники, помогает сделать жизнь современного человека более простой, безопасной и удобной.