Các chuyên gia chế tạo thành công loại băng có thể uốn cong

Các chuyên gia chế tạo sợi băng có đường kính vài micromet với độ biến dạng đàn hồi cao, gần như uốn được thành vòng tròn mà không gãy.

Hầu hết băng rất cứng, giòn, dễ vỡ và khó uốn. Về lý thuyết, băng có độ biến dạng đàn hồi tối đa khoảng 14% - 16,2%. Nhưng thực tế, độ biến dạng đàn hồi lớn nhất từng đo được chưa đến 0,3%. Lý do là tinh thể băng có những khiếm khuyết cấu trúc làm tăng độ giòn.

Nhóm nghiên cứu của Limin Tong tại Đại học Chiết Giang tìm cách tạo ra băng với ít khiếm khuyết cấu trúc nhất có thể để tăng độ đàn hồi. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Science hôm 9/7.

Loading...

Đầu tiên, họ dẫn hơi nước vào một buồng nhỏ duy trì ở mức nhiệt -50 độ C. Điện trường trong buồng hút các phân tử nước tới một chiếc kim làm bằng vonfram. Tại đó, chúng kết tinh để tạo nên những vi sợi có đường kính chỉ vài micromet.

Các nhà nghiên cứu khiến băng lạnh thêm bằng cách hạ nhiệt độ xuống trong khoảng từ -70 độ C đến -150 độ C. Tiếp theo, họ đo độ biến dạng đàn hồi của các sợi băng và phát hiện chúng đàn hồi hơn bất cứ cấu trúc băng nào khác từng được đo đạc, một số sợi thậm chí gần như có thể uốn thành vòng tròn. Tất cả chúng sau đó đều trở lại thành sợi thẳng.

"Trước đây, độ biến dạng đàn hồi lớn nhất của băng quan sát được qua thí nghiệm là khoảng 0,3%. Hiện tại, độ biến dạng đàn hồi của các vi sợi băng lên tới 10,9%, dễ uốn hơn nhiều so với bất cứ loại băng nào từng đo đạc", Tong cho biết.

Các chuyên gia chế tạo thành công loại băng có thể uốn cong
 Áp lực lên phần bị uốn cong của sợi có khả năng đã làm biến đổi băng.

Khi Tong cùng đồng nghiệp nghiên cứu kỹ các sợi băng, họ phát hiện dấu hiệu tồn tại của một dạng băng thứ hai đặc hơn dạng băng chiếm phần lớn các sợi. Áp lực lên phần bị uốn cong của sợi có khả năng đã làm biến đổi băng. Nhóm nghiên cứu cho biết, điều này có thể mở đường cho một cách thức mới để nghiên cứu sự chuyển pha ở băng.

Các vi sợi có độ trong suốt cực cao nên chúng có thể dùng cho việc truyền ánh sáng, nhưng những yêu cầu về nhiệt độ sẽ gây khó khăn lớn. Vì vậy, công dụng chính của chúng hiện nay là giúp nghiên cứu về vật lý băng ở quy mô nhỏ.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Robot len lỏi trong đống đổ nát toà chung cư tìm kiếm nạn nhân mất tích

Robot len lỏi trong đống đổ nát toà chung cư tìm kiếm nạn nhân mất tích

Robot giúp tìm kiếm cứu hộ cứu nạn của Teledyne Flir gồm 2 loại, có tên gọi FirstLook và PackBot 510, với thiết kế trông khá thô kệch nhưng siêu nhẹ.

Đăng ngày: 12/07/2021
Trung Quốc chế tạo máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới

Trung Quốc chế tạo máy tính lượng tử mạnh nhất thế giới

Một nhóm nhà nghiên cứu Trung Quốc vượt qua Google khi chế tạo máy tính lượng tử hoàn thành phép tính trong hơn một giờ thay vì 8 năm như máy tính thông thường.

Đăng ngày: 08/07/2021
Phát triển thành công thiết bị điện tử mỏng nhất thế giới

Phát triển thành công thiết bị điện tử mỏng nhất thế giới

Các nhà khoa học phát triển một thiết bị tí hon chỉ dày bằng hai nguyên tử, có thể sử dụng để lưu trữ thông tin.

Đăng ngày: 08/07/2021
Vật liệu từ tính then chốt để tạo nên công nghệ 6G, làm tăng thành công tốc độ sản xuất lên 30 lần

Vật liệu từ tính then chốt để tạo nên công nghệ 6G, làm tăng thành công tốc độ sản xuất lên 30 lần

Các nhà khoa học vật liệu đã phát triển thành công phương pháp sản xuất epsilon sắt oxit và chứng minh tiềm năng cho các thiết bị viễn thông thế hệ mới.

Đăng ngày: 03/07/2021
Robot sẽ sớm có khả năng sinh sản, thách thức quan niệm về tiến hóa

Robot sẽ sớm có khả năng sinh sản, thách thức quan niệm về tiến hóa

Các robot con được tạo ra bằng cách kết hợp các mã di truyền số (digital DNA) từ hai robot cha mẹ trên máy tính.

Đăng ngày: 30/06/2021
Các nhà khoa học chế tạo thành công robot rắn có thể đào hầm, chui qua đất cát để thám hiểm

Các nhà khoa học chế tạo thành công robot rắn có thể đào hầm, chui qua đất cát để thám hiểm

Lấy cảm hứng từ loài rắn, mẫu robot rắn của các nhà khoa học Mỹ có thể di chuyển xuyên qua các bề mặt phức tạp ở dưới lòng đất, hứa hẹn sẽ giúp phục vụ trong các sứ mệnh thám hiểm thú vị trong tương lai.

Đăng ngày: 30/06/2021
Thảm thông minh theo dõi chuyển động gắn 9.000 cảm biến

Thảm thông minh theo dõi chuyển động gắn 9.000 cảm biến

Thảm thông minh của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) có thể phán đoán chính xác hành động hoặc tư thế của người dùng qua các vị trí chịu áp lực.

Đăng ngày: 30/06/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News