Các nhà kỹ thuật 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 tìm hiểu tại Viện Công nghiệp Massachusetts (MIT), Mỹ, chế tác thành công một loại nguyên liệu nhẹ nhưng siêu bền bằng phương pháp biến 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 công nghệ đã nỗ lực số đông để sắm cách thức duy trì tính chất vật lý của graphene dưới dạng 3D. Hàng ngũ nghiên cứu tại MIT sau cuối sắm thấy vẻ ngoài để khắc phục yếu tố này.
Họ nén lớp graphene trong phòng thể nghiệm bằng cách sử dụng nhiệt độ và áp suất cao. Lớp graphene nóng chảy thành cấu trúc có hình dáng rất dị, giống như san hô. Khi thay đổi nhiệt độ và áp suất, chất liệu ban đầu sẽ trở thành phổ biến dạng khác biệt. Hình như, một số nguyên liệu 2D khác cũng có thể chuyển đổi sang dạng 3D theo bí quyết tương tự.
"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 lực lượng tìm hiểu, cho nhân thức.
Mô phỏng máy tính cho phép các nhà công nghệ phân tích mỗi dạng cấu trúc nguyên liệu và mô hình bức xúc của chúng đối với tác động ngoại lực. Kết quả cho thấy, đặc tính chịu nén và kéo căng của vật liệu 3D dựa vào tham gia hình dạng cấu trúc của nó, chẳng phải đến từ độ bền nguyên liệu 2D sản xuất nó.
"Bạn có thể dùng các dạng cấu trúc hình học 3D của nguyên liệu graphene hoặc nhiều nguyên liệu khác như polyme hoặc kim loại", Markus Buehler, trưởng phòng ban Khoa học Môi trường và Dân sự tại MIT, nói.
Xem thêm: tin tức mới nhất
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét