Mỹ phát triển vật liệu siêu cứng chống đạn từ tóc

Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học công tác tại Đại Học California hôm 18/1 cho biết họ đã phát hiện vì sao tóc chắc và có khả năng chống phá vô cùng mạnh mẽ. Phát hiện này có thể dẫn đến sự phát triển vật liện mới để sản xuất áo giáp và giúp các công ty sản xuất mỹ phẩm tạo ra sản phẩm chăm sóc tóc tốt hơn.

Theo tỷ trọng, tóc cứng tương đương thép. Nó có thể kéo dài gấp 1,5 lần so với độ dài gốc trước khi đứt. "Chúng tôi muốn tìm hiểu cơ chế đằng sau vật chất có sức mạnh phi thường này", ông Yang Daniel Yu, một tiến sĩ công nghệ nano hiện giảng dạy tại Đại học California kiêm tác giả đầu tiên của công trình nghiên cứu cho biết.


Cấu trúc tóc khi được quan sát bằng kính hiển vi.

"Tự nhiên tạo ra nhiều loại vật liệu và công trình đầy thú vị. Chúng tôi rất quan tâm đến việc tìm hiểu mối tương quan giữa cấu trúc và tính chất vật liệu sinh học để phát triển vật liệu tổng hợp, từ đó tạo ra vật liệu tốt hơn dựa trên bản chất tự nhiên đó", Marc Meyers, Phó giáo sư công nghệ cơ khí Đại học California kiêm chủ nhiệm công trình khoa học chia sẻ.

Trong nghiên cứu được đăng trên tạp chí Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu nano, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra cấp độ siêu vi của tóc người khi bị làm biến dạng hoặc kéo dài sẽ như thế nào. Nhóm nghiên cứu phát hiện tóc có khả năng đối phó linh hoạt với từng tác động.

Tóc người có 2 thành phần chính gồm: lớp vỏ bên ngoài được cấu tạo thành từ các sợi sắp đặt song song, và mạng lưới matrix (ma trận), trong đó có 1 matrix vô định hình. Matrix này rất nhạy cảm với tốc độ mà tóc bị làm biến dạng, trong khi lớp vỏ thì không.

"Sự kết hợp tuyệt vời này là điều giúp tóc có khả năng chống lực và kéo giãn", ông Yu giải thích.


Vật liệu chống đạn dành cho áo giáp của quân đội Mỹ trong tương lai sẽ làm từ tóc.

Và khi bị kéo dài, cấu trúc của tóc sẽ thay đổi theo cách đặc biệt. Ở cấp độ nano, các sợi vỏ tóc được tạo thành từ hàng ngàn phân tử có hình xoắn ốc được gọi là chuỗi alpha helix.

Khi tóc bị biến dạng, chuỗi alpha helix "tự tháo rời" và trở thành cấu trúc gấp nếp được gọi là bảng beta. Sự thay đổi về mặt cấu trúc này cho phép nó chịu lực tốt mà không bị đứt gãy đây chính là cơ sở để phát triển vật liệu may áo giáp chống đạn dành cho quân đội Mỹ trong tương lai.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 24/01/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 14/12/2024
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 13/12/2024
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 24/11/2024
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.

Đăng ngày: 07/11/2024
Robot cứu hộ hình người của NASA

Robot cứu hộ hình người của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.

Đăng ngày: 26/10/2024
Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Với cấu trúc hình kim tự tháp lơ lửng sát mặt nước, chiếc siêu du thuyền hạng sang tân tiến do kỹ sư người Anh thiết kế hứa hẹn đem đến trải nghiệm giống như một con tàu vũ trụ.

Đăng ngày: 21/10/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News