Mực nano siêu mỏng giúp máy bay nhẹ đi hàng trăm kg
Loại mực mới nặng chưa đến 0,5 gram một m2, giúp giảm đáng kể trọng lượng sơn của máy bay, nhờ đó tiết kiệm nhiên liệu.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Kobe tạo ra loại mực màu cấu trúc (structural color) mới, chỉ dày 100 - 200 nanomet và siêu nhẹ, New Atlas hôm 30/1 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí ACS Applied Nano Materials.
Các khối cầu nano trong huyền phù methanol có màu sắc khác với khi quét lên một bề mặt dưới dạng lớp đơn. (Ảnh: Fujii Minoru).
Các loại sơn và chất màu thông thường hấp thụ một số bước sóng ánh sáng nhất định và phản chiếu những bước sóng khác, nhưng có xu hướng xuống cấp ở cấp độ phân tử, dẫn đến phai màu. Trong khi đó, màu cấu trúc phản chiếu toàn bộ phổ ánh sáng từ những cấu trúc nano song song, thiết lập khoảng cách thích hợp để loại bỏ một số bước sóng nhất định. Đây là hiệu ứng mang lại cho cánh bướm và lông công những màu sắc óng ánh, lộng lẫy. Vì ánh sáng không bị hấp thụ mà chỉ phản xạ từ các cấu trúc nên màu không bị phai. Tuy nhiên, hiệu ứng này thường phụ thuộc nhiều vào góc nhìn, dẫn đến đặc tính óng ánh rất đẹp nhưng hơi bất thường với đa số chất tạo màu công nghiệp.
Trong nghiên cứu mới, các chuyên gia phát triển phương pháp mới để tạo ra màu cấu trúc. Thay vì sử dụng cấu trúc nano song song, họ dùng khối cầu silicon tinh thể tí hon. Thông qua hiện tượng cộng hưởng Mie, những khối cầu cỡ nano này phản xạ một số bước sóng mạnh hơn nhiều so với các bước sóng khác, các bước sóng cũng thay đổi theo kích thước hạt. Nói cách khác, thay đổi kích thước hạt khiến màu sắc vật liệu thay đổi. Không có hiệu ứng óng ánh vì khối cầu phản xạ ánh sáng theo mọi hướng.
Đáng chú ý, màu sắc mạnh nhất khi các khối cầu nano có khoảng trống xung quanh thay vì bị nén chặt. "Một lớp hạt nano silicon phân bố thưa thớt với độ dày 100 - 200 nanomet mang đến màu sắc tươi sáng và nặng chưa đến 0,5 gram một m2. Điều này biến các hạt nano silicon của chúng tôi thành một trong những lớp phủ màu nhẹ nhất thế giới", kỹ sư vật liệu Sugimoto Hiroshi tại Đại học Kobe cho biết.
Hàng không là một trong những lĩnh vực cần sơn siêu nhẹ. Máy bay chở khách mang khoảng 272 - 544 kg sơn. "Nếu sử dụng loại mực khối cầu nano, chúng tôi có thể giảm trọng lượng xuống dưới 10% so với mức đó", Sugimoto nói. Giảm trọng lượng sẽ giúp máy bay tiết kiệm nhiên liệu. Bên cạnh đó, vì không phai như sơn truyền thống nên loại mực màu cấu trúc mới cũng giúp tiết kiệm chi phí phun sơn.
Quân đội Mỹ nghiên cứu bê tông sinh học tự phục hồi hư hại từ bên trong
Quân đội mỹ đang nghiên cứu để sử dụng vi sinh vật kết hợp với vật liệu xây dựng như bê tông để tạo ra các cấu trúc tự phục hồi.
Cách gói bánh tét truyền thống đơn giản, nhanh chóng
Bí quyết gói bánh tét ảnh hưởng đến hơn một nửa thành công của món bánh. Quá trình gói bánh cần sự cẩn thận và kỹ thuật để đảm bảo phần bánh bên trong giữ hình dạng khi hấp.
Nhóm sinh viên nghiên cứu biến dầu ăn cũ thành xà phòng
Bằng phản ứng xà phòng hóa của chất béo khi tiếp xúc dung dịch kiềm mạnh, một nhóm sinh viên nghiên cứu thành công xà phòng tái chế từ dầu ăn đã qua sử dụng
Cỗ máy đúc dải phân cách kiểu "mỳ ăn liền" giúp thi công thần tốc tuyến cao tốc 11.808 tỷ đồng ở Việt Nam
Việc áp dụng công nghệ mới vào thi công dải phân cách tự động sẽ giúp việc xây dựng tuyến cao tốc trị giá 11.808 tỷ đồng về đích trước thời hạn.
Nữ nghiên cứu sinh Việt tìm cách chẩn đoán bệnh thần kinh hiếm gặp
Hội chứng ALS là loại bệnh hiếm gặp khi thần kinh điều khiển các cơ trong cơ thể chết đi hàng loạt không rõ nguyên nhân khiến người bệnh bị teo cơ và liệt người.
Top 5 mẹo dùng quạt sưởi điện an toàn
Không bật nhiệt độ quá cao, không bật tắt đột ngột và không nên dùng máy sưởi cả ngày để tránh ngột ngạt, khó thở hoặc rò điện, bỏng.
