Cây thông Giáng sinh mỏng nhất thế giới

Các nhà khoa học Đan Mạch tạo ra cây thông dài 14 cm nhưng chỉ dày 1/3 nanomet từ vật liệu graphene.

Vài năm trước, một nhóm nhà khoa học Canada ăn mừng dịp Giáng sinh bằng cách làm ngôi nhà bánh gừng siêu nhỏ. Năm nay, các nhà khoa học Đan Mạch ăn mừng dịp lễ này bằng phương pháp khác, đó là tạo ra cây thông Giáng sinh mỏng nhất thế giới từ vật liệu graphene, New Atlas hôm 24/12 đưa tin.


Các phiên bản khác nhau của cây thông Giáng sinh chỉ dày một nguyên tử. (Ảnh: Jie Ji).

Graphene có dạng một tấm nguyên tử carbon với độ dày chỉ một nguyên tử, liên kết với nhau theo cấu trúc tổ ong. Đây là vật liệu nhân tạo mỏng và chắc chắn nhất thế giới, đồng thời cũng dẫn điện, dẫn nhiệt và chống thấm tốt. Những đặc điểm này khiến nó trở nên hữu ích trong nhiều ứng dụng như dùng cho pin, thiết bị điện tử và vật liệu tổng hợp độ bền cao. Tuy nhiên, một thách thức lớn là đảm bảo chất lượng tốt khi sản xuất ở quy mô thương mại. Đây là lý do cây thông Giáng sinh tí hon ra đời.

Cây thông dài 14 cm và chỉ dày 1/3 nanomet (nanomet bằng một phần tỷ mét), được nhóm chuyên gia tại Đại học Công nghệ Đan Mạch (DTU) cắt ra từ một cuộn graphene dài 10 m. Đầu tiên, họ "trồng" graphene trên một cuộn lá đồng có thể tái sử dụng, sau đó nhấc graphene ra khỏi đồng rồi đặt nó lên một cuộn polymer giá rẻ để tiện xử lý và bảo quản.

Đây là phương pháp sản xuất graphene được chấp nhận từ lâu, nhưng vẫn rất khó để kiểm tra xem có thực sự graphene không bị mất bất cứ đặc tính nào khi chuyển từ cuộn này sang cuộn khác hay không. Nhóm nhà khoa học DTU giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng bức xạ terahertz, được coi là vô hại với liều lượng nhỏ.

Cụ thể, khi graphene chuyển sang polymer, trước tiên nó phải tiếp xúc với sóng vô tuyến terahertz, sau đó quét xem nó đã hấp thụ bao nhiêu bức xạ terahertz. Khả năng hấp thụ bức xạ của graphene tương ứng trực tiếp với độ dẫn điện. Vì vậy, nếu dữ liệu quét cho thấy graphene hấp thụ bức xạ đồng đều, đồng nghĩa nó có chất lượng tốt.

"Trò đùa cây thông Giáng sinh ẩn chứa một bước đột phá quan trọng. Lần đầu tiên, chúng tôi thành công trong việc kiểm soát chất lượng trực tiếp của lớp graphene trong quá trình chuyển đổi. Đây là chìa khóa để đạt được các đặc tính vật liệu ổn định, có thể tái tạo và sử dụng được, điều kiện tiên quyết để sử dụng graphene trong các thiết bị, ví dụ như mạch điện", giáo sư Peter Boggild tại DTU giải thích.

TIN CŨ HƠN
Ý nghĩa và những điều thú vị về vòng nguyệt quế Giáng sinh

Ý nghĩa và những điều thú vị về vòng nguyệt quế Giáng sinh

Mỗi năm khi mùa Giáng sinh về người ta thường hay trang hoàng nhà cửa bằng cây thông và những bông hoa tuyết lấp lánh. Bên cạnh đó một chiếc vòng nguyệt quế treo trước cửa cũng được xem là vật không thể thiếu.

Đăng ngày: 04/12/2025
Bài toán siêu khó tồn tại hàng thập kỷ đã được giải, đáp án nặng tới 200TB

Bài toán siêu khó tồn tại hàng thập kỷ đã được giải, đáp án nặng tới 200TB

Dung lượng khổng lồ chỉ để chứa lời giải cho một bài toán. Thực sự bài toán đó khó vậy sao?

Đăng ngày: 04/12/2025
Bẻ cong nòng súng có thể làm chuyển hướng viên đạn, thật hay đùa?

Bẻ cong nòng súng có thể làm chuyển hướng viên đạn, thật hay đùa?

Không hề hư cấu, hóa ra bẻ cong đường đạn theo nòng súng là có thật.

Đăng ngày: 01/12/2025
Vì sao trái bóng ở mỗi kì World Cup lại khác nhau?

Vì sao trái bóng ở mỗi kì World Cup lại khác nhau?

Thực tế, tất cả những thay đổi được áp dụng mỗi năm đều không phải là tốt nhất và thậm chí nó còn gây ra thêm vấn đề.

Đăng ngày: 01/12/2025
Những sinh vật bí ẩn trên Trái đất khiến giới khoa học đau đầu vì không thể phân loại cho chúng

Những sinh vật bí ẩn trên Trái đất khiến giới khoa học đau đầu vì không thể phân loại cho chúng

Chúng không phải vi khuẩn, động vật hay nấm, bất kì nhánh sinh học nào được xác định bởi Darwin đều không có chỗ cho chúng, và thực sự những loài sinh vật Trái Đất này đã thành công trong việc khiến các nhà khoa học đau đầu vì không thể phân loại cho chúng.

Đăng ngày: 01/12/2025
Con người liệu có thật sự hung bạo từ bản chất hay không?

Con người liệu có thật sự hung bạo từ bản chất hay không?

Chúng ta là loài homo sapien, được xem như là loài thượng đẳng trong thế giới động vật. Chúng ta có chữ viết, có lửa, có công cụ và trí thông minh.

Đăng ngày: 01/12/2025
Đã xác định được độ tuổi bất hạnh nhất của con người?

Đã xác định được độ tuổi bất hạnh nhất của con người?

Các nhà khoa học tại Đại học Dartmouth và Cục Nghiên cứu Kinh tế Quốc gia (Mỹ) đã xác định được ở độ tuổi nào con người sống trong giai đoạn bất hạnh nhất cuộc đời.

Đăng ngày: 30/11/2025
Khoa Học News