Siêu vật liệu cứng hơn kim cương khi bị đạn bắn

Các nhà khoa học Mỹ chế tạo thành công một loại vật liệu mới dễ uốn giống như lá kim loại mỏng nhưng đủ cứng để ngăn chặn một viên đạn.

Các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Tiên tiến (ASRC) thuộc Đại học Thành phố New York (Mỹ) sử dụng hai lớp graphene – mỗi lớp có độ dày bằng một nguyên tử carbon – để tạo ra một loại vật liệu mới cứng như kim cương khi bị va đập ở nhiệt độ phòng.

Vật liệu này được gọi là diamene. Nó sẽ có nhiều ứng dụng tiềm năng trong tương lai, chẳng hạn như làm lớp phủ bảo vệ chống thấm nước hoặc áo giáp chống đạn siêu nhẹ. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology vào tháng 12/2017.


Nếu vật liệu diamene bị bắn bởi một viên đạn, nó sẽ ngăn cản viên đạn đi qua. (Ảnh: Ella Maru Studio).

"Trước đây, khi chúng tôi thử nghiệm graphene với một lớp nguyên tử carbon đơn giản, vật liệu thu được khá mềm khi hứng chịu một lực tác động. Nhưng với diamene dày 2 lớp nguyên tử carbon, chúng tôi bất ngờ nhận thấy vật liệu mới dưới tác động của áp lực đã trở nên siêu cứng, thậm chí cứng hơn cả kim cương" - Elisa Riedo – tác giả chính của nghiên cứu tại ASRC – cho biết.

Diamene bình thường khá mềm và dễ uốn, nhưng khi có lực tác động nó trở nên cứng hơn rất nhiều. Vì vậy, nếu vật liệu diamene bị bắn bởi một viên đạn, nó sẽ ngăn cản viên đạn đi qua.

Điều thú vị là quá trình chuyển đổi trạng thái từ mềm dẻo sang cứng như kim cương chỉ xảy ra khi có chính xác hai lớp graphene ghép lại với nhau. Số lớp graphene ít hơn hoặc nhiều hơn đều không xảy ra hiện tượng này.

"Than chì (graphite) và kim cương được cấu tạo hoàn toàn bằng carbon, nhưng các nguyên tử carbon sắp xếp khác nhau trong mỗi vật liệu, mang lại cho chúng những tính chất khác biệt như độ cứng, tính mềm dẻo và dẫn điện. Kỹ thuật mới cho phép chúng tôi thao tác trên than chì khiến nó có thể mang các đặc điểm giống như kim cương trong một số điều kiện cụ thể" - Angelo Bongiorno – thành viên của nhóm nghiên cứu – cho biết.

Graphene"vật liệu kỳ diệu" được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2004 bằng cách tách than chì thành các lớp đơn nguyên tử carbon. Kể từ đó, giới khoa học đã đưa ra rất nhiều ứng dụng mới cho vật liệu này, từ năng lượng sạch cho đến các thấu kính nhìn vào ban đêm.

Loading...
TIN CŨ HƠN
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: 23/02/2025
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
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
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).

Đăng ngày: 11/01/2025
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
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
Tiêu điểm
Khoa Học News