Trung Quốc chế tạo vàng nguyên chất siêu bền chắc

Các nhà khoa học Trung Quốc chế tạo vàng với những lỗ rỗng tí hon được phân bố hợp lý giúp tăng 50 - 100% độ bền chắc.

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi chuyên gia Jin Haijun tại Phòng thí nghiệm Khoa học Vật liệu Quốc gia Thẩm Dương thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) phát triển phương pháp mới để sản xuất vàng nguyên chất vừa bền chắc vừa nhẹ, Interesting Engineering hôm 15/8 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Science.

Trung Quốc chế tạo vàng nguyên chất siêu bền chắc
Vàng nguyên chất có thể được nâng cấp nhờ kỹ thuật sản xuất mới. (Ảnh: iStock).

Theo truyền thống, các kỹ thuật tạo hình kim loại như đúc, hàn, in 3D được thiết kế để loại bỏ bong bóng bên trong kim loại vì chúng thường bị coi là lỗi vật liệu, làm giảm độ bền và hỏng bề mặt. Nhưng trong nghiên cứu mới, thay vì loại bỏ, nhóm chuyên gia đã điều chỉnh kích thước, hình dạng và sự phân bố của bong bóng, giúp giảm tác động tiêu cực và mang lại những lợi ích bất ngờ.

Nhóm nghiên cứu sử dụng vàng làm vật liệu mẫu để phát triển kỹ thuật mới, tạo ra vàng nhiều lỗ rỗng thông qua quá trình ăn mòn chọn lọc. Bằng cách nén, sau đó tôi kim loại, họ tạo ra vật liệu mới với các lỗ nano nhỏ hơn 100 nanomet nằm rải rác.

Thử nghiệm cho thấy, việc thêm các lỗ nano với tỷ lệ thể tích 5 - 10% giúp tăng 50 - 100% độ bền chắc cho vàng. Vật liệu mới này có thể chịu tải lớn hơn trong khi vẫn giữ được độ dẻo tốt. Một số trường hợp, độ dẻo thậm chí còn tốt hơn vàng đặc cùng kích thước.

"Sự nâng cấp này là do các lỗ nano phân tán giúp giảm nhẹ sức ép và sự tập trung ứng suất xung quanh các khoảng rỗng, nhờ đó ngăn vết nứt hình thành. Diện tích bề mặt riêng lớn của vật liệu thúc đẩy tương tác giữa bề mặt và những phần sai lệch, giúp tăng độ bền chắc và tốc độ cứng biến dạng - yếu tố góp phần làm tăng độ dẻo. Vị trí chiến lược của các lỗ nano giúp cân bằng độ bền và độ dẻo của vật liệu", Jin cho biết.

Cách truyền thống để tăng độ bền chắc thường là thêm những hợp kim nhẹ hơn như nhôm hoặc lithium. Phương pháp mới thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí, giúp nâng cấp kim loại mà không làm tăng trọng lượng hay gây ô nhiễm.

Các lỗ nano phân tán làm giảm mật độ của vàng nguyên chất hơn 10%, giúp vàng nhẹ hơn và có thể tái chế. Phương pháp mới cũng bảo toàn các đặc tính vật lý và hóa học thiết yếu của vàng như dẫn nhiệt, dẫn điện và chống ăn mòn. Do đó, phương pháp này có thể tác động đáng kể đến hàng không vũ trụ, ôtô, điện tử tiêu dùng - những ngành rất cần vật liệu bền và nhẹ.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Những cỗ máy thử giày khiến con người nhiễm bức xạ

Những cỗ máy thử giày khiến con người nhiễm bức xạ

Những năm 1920 - 1950, nhiều hiệu giày tại châu Mỹ và châu Âu trang bị máy chụp X-quang trực tiếp, giúp khách hàng chọn những đôi giày vừa vặn.

Đăng ngày: 19/08/2024
Gặp gỡ Eve, chú cá robot chuyên thu thập bí mật di truyền dưới lòng biển

Gặp gỡ Eve, chú cá robot chuyên thu thập bí mật di truyền dưới lòng biển

Robot mới đang được phát triển có tên “Eve”, mang hình dạng giống một chú cá với chiếc đuôi làm từ silicon có thể chuyển động như “hàng thật” và thực hiện một nhiệm vụ cũng rất độc đáo.

Đăng ngày: 19/08/2024
Thiết kế chống ngập lụt lấy cảm hứng từ ruộng bậc thang

Thiết kế chống ngập lụt lấy cảm hứng từ ruộng bậc thang

Nhiều công viên, mái nhà và bờ sông mô phỏng hình thức trồng trọt lâu đời là ruộng bậc thang, giúp các thành phố châu Á thấm hút, lưu giữ và lọc sạch nước mưa.

Đăng ngày: 18/08/2024
Máy bay điện E9X bay 800km, giảm 90% khí thải

Máy bay điện E9X bay 800km, giảm 90% khí thải

Công ty khởi nghiệp Elysian của Hà Lan dự kiến sản xuất máy bay điện E9X chở được 90 hành khách với tầm hoạt động 805km, có thể cắt giảm tới 90% lượng khí thải.

Đăng ngày: 18/08/2024
Chúng ta đã biết déjà vu, nhưng có thể chưa biết jamais vu là gì?

Chúng ta đã biết déjà vu, nhưng có thể chưa biết jamais vu là gì?

Jamais vu được đánh giá là một hiện tượng trái ngược với déjà vu, nhưng xảy ra ít hơn trong môi trường tự nhiên.

Đăng ngày: 18/08/2024
Nga lắp đặt laser mạnh nhất thế giới

Nga lắp đặt laser mạnh nhất thế giới

Quá trình xây dựng laser Tsar UFL-2M mới cực mạnh đang diễn ra đúng tiến độ và hệ thống sẽ đạt công suất tối đa trong vòng 4 - 5 năm nữa.

Đăng ngày: 17/08/2024
Trung Quốc dùng điện mặt trời để chống sa mạc hóa

Trung Quốc dùng điện mặt trời để chống sa mạc hóa

Nhà chức trách Trung Quốc đang tận dụng các trang trại điện mặt trời để kết hợp trồng cây và chăn nuôi gia súc, góp phần ngăn chặn bão cát và sa mạc xâm lấn.

Đăng ngày: 16/08/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News