Tìm hiểu vật liệu siêu nhẹ cứng hơn thép 10 lần
Thành viên của nhóm nghiên cứu, Zhao Qin cho hay: “Một trong những mẫu thử nghiệm của chúng tôi có tỷ trọng bằng 5% của thép nhưng mạnh hơn thép
Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ đã phát triển loại vật liệu nhẹ graphene có cấu trúc 3D dạng xốp, cứng gấp 10 lần thép.
Các nhà khoa học Mỹ chế tạo thành công một loại vật liệu nhẹ nhưng siêu bền bằng cách biến đổi lớp graphene (cấu tạo từ các nguyên tử carbon) trở thành cấu trúc 3D dạng xốp. Ngày 6/1/2016, tạp chí Science Advances đã cho biết quả nghiên cứu này.
Được biết, graphene ở dạng 2D là một trong những vật liệu mạnh nhất từng được thử nghiệm từ trước đến nay. Để tìm cách duy trì tính chất vật lý của graphene dưới dạng 3D, các nhà nghiên cứu đã phải nỗ lực rất nhiều. Cuối cùng, nhóm các nhà khoa hoạc tại MIT đã tìm thấy phương pháp để giải quyết vấn đề này.
vật liệu siêu nhẹ
Vật liệu graphene có cấu trúc 3D dạng xốp mạnh hơn thép 10 lần. (Ảnh: MIT News.)
Cụ thể, họ nén lớp graphene trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng nhiệt độ và áp suất cao. Theo đó, lớp graphene nóng chảy thành cấu trúc có hình dạng độc đáo như san hô. Nguyên liệu ban đầu sẽ trở thành nhiều dạng khác nhau khi thay đổi nhiệt độ và áp suất. Theo cách tương tự, một số vật liệu 2D khác cũng có thể chuyển đổi sang dạng 3D.
Thành viên của nhóm nghiên cứu, Zhao Qin cho hay: “Một trong những mẫu thử nghiệm của chúng tôi có tỷ trọng bằng 5% của thép nhưng mạnh hơn thép gấp 10 lần”.
Mô hình máy tính cho phép các nhà khoa học nghiên cứu mỗi dạng cấu trúc vật liệu và mô phỏng phản ứng của chúng đối với tác động ngoại lực. Đặc tính chịu nén và kéo căng của vật liệu 3D phụ thuộc vào hình dạng cấu trúc của nó chứ không phải đến từ độ bền vật liệu 2D tạo ra nó.
Markus Buehler – Trưởng bộ phận Kỹ thuật Môi trường và Dân sự tại MIT chia sẻ: “Bạn có thể sử dụng các dạng cấu trúc hình học 3D của vật liệu graphene hoặc nhiều vật liệu khác như polyme hoặc kim loại”.
Cùng Danh Mục:
Liên Quan Khác
Leave a Reply