Выпущенный в 2009 году, весь сюжет «Аватара» вращается вокруг человечества, путешествующего на луну под названием Пандора, чтобы добыть чрезвычайно редкий и ценный металл. Известный как унобтаниум, он обладает физическими свойствами, которые можно использовать по-разному, но его использование приводит к конфликту с На’ви — инопланетянами, населяющими Пандору.
И хотя это кажется научно-фантастической концепцией, созданной для фильма, унобтаний существует с 1950-х годов, но не как элемент. По словам режиссера и сценариста Джеймса Кэмерона: «Всякий раз, когда инженеры не могут решить проблему при проектировании устройства или системы, они говорят: «Ну, эта часть здесь должна быть сделана из унобтаниума». Материаловедение. Это инженерная шутка».
Хотя невозможно сказать, когда впервые было использовано слово унобтаниум, считается, что оно было придумано Джеймсом Р. Хансеном, космическим инженером НАСА. Первая официальная запись была сделана на собрании в октябре 1957 года, на котором Хансен сказал бы, что сожалеет об отсутствии особого материала, который он назвал унобтаиумом, способного выдерживать высокие температуры.
Слово «unobtainium» происходит от «unobtainable» (недостижимый) с суффиксом «um», общим для названий химических элементов. Он относится не к конкретному элементу, а к концепции, которую можно применить к любому элементу, имеющему точные условия для решения инженерных задач. В некоторых случаях это слово может также относиться к материалам, которые действительно существуют, но их трудно достать.
В «Аватаре» унобтаниум — это металл, обладающий чрезвычайно ценным свойством: сверхпроводимостью. По сути, это особенность, способная свести на нет — или резко уменьшить — эффекты магнетизма, отталкивая магнитное поле других элементов.
И почему это настолько важно, что оправдывает полет на Луну в 4,4 световых года от Земли? Известные нам материалы, обладающие этим свойством, зависят от очень конкретной температуры. Так обстоит дело с алюминием, который для проявления сверхпроводимости необходимо охладить до температуры примерно 1 К (около -272°С).
Это происходит потому, что сверхпроводимость связана с прохождением электронов через материалы. Например, в алюминиевой пластине электрон сталкивается с атомами, которые вибрируют из-за температуры, что снижает проводимость. При температурах ближе к 0 К — или абсолютному нулю — атомы вибрируют меньше, а электроны испытывают меньше помех.
Унобтаниум из «Аватара» может достичь этого свойства при комнатной температуре — это «физическое объяснение» плавающих камней в фильме. Возможность работать с материалом, обладающим такими характеристиками, без необходимости такой низкой температуры, может позволить нам создавать проводники с очень высокой пропускной способностью. Это будет технологический скачок, аналогичный тому, который обеспечил дуговой реактор, созданный Железным человеком, хотя и с другим применением.
Читайте другие статьи на канале, и, пожалуйста, оставляйте комментарии с вашими мыслями по поводу написанного в статье. Спасибо.
