Các nhà khoa học Mỹ phát hành loại vật liệu nhẹ graphene có cấu trúc 3D dạng xốp, mạnh hơn thép gấp 10 lần.
Vật liệu graphene có cấu trúc 3D dạng xốp mạnh hơn thép 10 lần. Ảnh: MIT News.
Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Mỹ, chế tác thắng lợi một loại vật liệu nhẹ nhưng siêu bền bằng cách thức chuyển đổi lớp graphene (cấu tạo trong khoảng các nguyên tử carbon) biến thành cấu trúc 3D dạng xốp. Kết quả phân tích được đăng trên báo chí Science Advances hôm 6/1.
Ở dạng 2D, graphene là một trong những nguyên liệu mạnh nhất từng được thử nghiệm cho tới nay. Giới kỹ thuật đã cố gắng đa số để sắm phương pháp duy trì tính chất vật lý của graphene dưới dạng 3D. Hàng ngũ tìm hiểu tại MIT cuối cùng mua thấy phép tắc để giải quyết nhân tố này.
Họ nén lớp graphene trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng nhiệt độ và áp suất cao. Lớp graphene hot chảy thành cấu trúc có hình dạng lạ mắt, giống như san hô. Khi đổi mới nhiệt độ và áp suất, nguyên liệu ban sơ sẽ biến thành nhiều dạng khác biệt. Dường như, một vài nguyên liệu 2D khác cũng có thể biến đổi sang dạng 3D theo phương pháp gần giống.
"Một trong những mẫu thử nghiệm của chúng tôi có tỷ lệ bằng 5% của thép, nhưng mạnh hơn thép gấp 10 lần", Zhao Qin, thành viên của hàng ngũ tìm hiểu, cho nhân thức.
Mô phỏng máy tính chuẩn y các nhà kỹ thuật phân tích mỗi dạng cấu trúc vật liệu và mô hình bức xúc của chúng đối với ảnh hưởng ngoại lực. Kết quả cho thấy, đặc tính chịu nén và kéo căng của nguyên liệu 3D dựa vào vào hình dáng cấu trúc của nó, không phải đến trong khoảng độ bền vật liệu 2D sản xuất nó.
"Bạn có thể dùng các dạng cấu trúc hình học 3D của vật liệu graphene hoặc rộng rãi nguyên liệu khác như polyme hoặc kim loại", Markus Buehler, trưởng bộ phận Công nghệ Không gian và Dân sự tại MIT, nói.
Có thể bạn quan tâm: Máy bơm nước
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét