Trung Quốc chế tạo vàng nguyên chất siêu bền chắc
Các nhà khoa học Trung Quốc chế tạo vàng với những lỗ rỗng tí hon được phân bố hợp lý giúp tăng 50 - 100% độ bền chắc.
Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi chuyên gia Jin Haijun tại Phòng thí nghiệm Khoa học Vật liệu Quốc gia Thẩm Dương thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) phát triển phương pháp mới để sản xuất vàng nguyên chất vừa bền chắc vừa nhẹ, Interesting Engineering hôm 15/8 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Science.
Vàng nguyên chất có thể được nâng cấp nhờ kỹ thuật sản xuất mới. (Ảnh: iStock).
Theo truyền thống, các kỹ thuật tạo hình kim loại như đúc, hàn, in 3D được thiết kế để loại bỏ bong bóng bên trong kim loại vì chúng thường bị coi là lỗi vật liệu, làm giảm độ bền và hỏng bề mặt. Nhưng trong nghiên cứu mới, thay vì loại bỏ, nhóm chuyên gia đã điều chỉnh kích thước, hình dạng và sự phân bố của bong bóng, giúp giảm tác động tiêu cực và mang lại những lợi ích bất ngờ.
Nhóm nghiên cứu sử dụng vàng làm vật liệu mẫu để phát triển kỹ thuật mới, tạo ra vàng nhiều lỗ rỗng thông qua quá trình ăn mòn chọn lọc. Bằng cách nén, sau đó tôi kim loại, họ tạo ra vật liệu mới với các lỗ nano nhỏ hơn 100 nanomet nằm rải rác.
Thử nghiệm cho thấy, việc thêm các lỗ nano với tỷ lệ thể tích 5 - 10% giúp tăng 50 - 100% độ bền chắc cho vàng. Vật liệu mới này có thể chịu tải lớn hơn trong khi vẫn giữ được độ dẻo tốt. Một số trường hợp, độ dẻo thậm chí còn tốt hơn vàng đặc cùng kích thước.
"Sự nâng cấp này là do các lỗ nano phân tán giúp giảm nhẹ sức ép và sự tập trung ứng suất xung quanh các khoảng rỗng, nhờ đó ngăn vết nứt hình thành. Diện tích bề mặt riêng lớn của vật liệu thúc đẩy tương tác giữa bề mặt và những phần sai lệch, giúp tăng độ bền chắc và tốc độ cứng biến dạng - yếu tố góp phần làm tăng độ dẻo. Vị trí chiến lược của các lỗ nano giúp cân bằng độ bền và độ dẻo của vật liệu", Jin cho biết.
Cách truyền thống để tăng độ bền chắc thường là thêm những hợp kim nhẹ hơn như nhôm hoặc lithium. Phương pháp mới thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí, giúp nâng cấp kim loại mà không làm tăng trọng lượng hay gây ô nhiễm.
Các lỗ nano phân tán làm giảm mật độ của vàng nguyên chất hơn 10%, giúp vàng nhẹ hơn và có thể tái chế. Phương pháp mới cũng bảo toàn các đặc tính vật lý và hóa học thiết yếu của vàng như dẫn nhiệt, dẫn điện và chống ăn mòn. Do đó, phương pháp này có thể tác động đáng kể đến hàng không vũ trụ, ôtô, điện tử tiêu dùng - những ngành rất cần vật liệu bền và nhẹ.
Khung cảnh thực sự xung quanh các kỳ quan bậc nhất thế giới
Sau khi xem xong những bức hình này, tưởng tượng của bạn về những địa điểm này có lẽ sẽ hoàn toàn thay đổi.
Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời
Ảo ảnh quang học khiến Mặt Trăng trở nên khổng lồ khi ở sát đường chân trời là ảo giác nổi tiếng nhất thế giới mà chưa chuyên gia nào có thể đưa ra giải đáp chính xác.
“25 tỉ quả bom nguyên tử” bị khóa kín ở nơi không ngờ trên Trái đất
Nghiên cứu công bố trên Earth Systerm Science Data khẳng định nguồn gốc của "25 tỉ quả bom nguyên tử" - tức nguồn năng lượng mạnh 380 zettajoules - chính là sự nóng lên toàn cầu.
Khoa học chứng minh: Tung đồng xu không bao giờ có tỷ lệ chính xác 50/50
Các nhà khoa học đã vận dụng một lý thuyết cũ để chứng minh rằng không hề có tỷ lệ 50/50 tuyệt đối khi tung đồng xu.
Dùng radar quét Nam Cực, thấy "lò phóng xạ" lớn gấp đôi London: Chuyên gia cảnh báo luôn!
Để giải mã những bí ẩn tại Nam Cực - khu vực thách thức nhất trên hành tinh của chúng ta - cần có sự hợp tác quốc tế sâu rộng.
Ao có nước lâu ngày sẽ có cá? Không ai thả tại sao cá lại có trong ao, chúng từ đâu ra?
Khi kênh ao khô nứt được đổ đầy nước vào thì không bao lâu nữa người ta lại thấy cá nhỏ ở trong đó, dù không ai thả cá vào, vậy cá nhỏ trong ao từ đâu ra?
