“Thủy tinh kim loại” mạnh hơn titan có thể được sử dụng...

“Thủy tinh kim loại” mạnh hơn titan có thể được sử dụng để xây dựng tàu vũ trụ

CHIA SẺ

Với đặc tính cực nhẹ nhưng vô cùng chắc và mạnh mẽ, thủy tinh kim loại vượt trội hơn chất liệu titan rất nhiều và nó sẽ là chất liệu để chế tạo tàu vũ trụ thế hệ tiếp theo trong tương lai.

Thuy-tinh-kim-loai

Một phát hiện mang tính đột phá được thực hiện bởi một nhóm nghiên cứu quốc tế do Trung Quốc dẫn đầu đã dấy lên một niềm hy vọng cho sự phát triển của một vật liệu siêu nhẹ nhưng vô cùng mạnh mẽ, bền chắc có thể làm thay đổi đáng kể cuộc đua không gian trong tương lai. Đó là vật liệu thủy tinh kim loại.

Vật liệu này được hình thành bằng cách làm mát nhanh chóng là chúng lập tức chuyển qua trạng thái rắn ngay, trong chất liệu này có chứa một cấu trúc nguyên tử ngẫu nhiên, bền, chặt hơn cấu trúc nguyên tử trong các hợp chất khác, kim loại khác hoặc hợp kim khác. Đặc tính này góp phần làm nên một ý tưởng mạnh mẽ, khả quan hơn trong việc xây dựng tàu không gian vũ trụ.

Một số nghiên cứu khác cho rằng hợp chất thủy tinh kim loại còn có thể được áp dụng để xây dựng các thiết bị, ứng dụng quân sự và nhiều người tin rằng, chất liệu cứng này có thể làm đạn, hoặc chế tạo thiết bị đâm xuyên qua cả áo giáp hay áo khoác chống đạn thậm chí là tên lửa chống tăng.

Trong một báo cáo phát hành vào năm ngoái, Phòng thí nghiệm Jet Propulsion của Trung tâm nghiên cứu Hàng không Vũ trụ NASA nói rằng “thủy tinh kim loại sẽ là vật liệu có hiệu suất cao nhất khi áp dụng vào trong thiết bị không gian và nó thường tăng gấp đôi hiệu suất chịu lực hơn cả titan”.

Nhưng thủy tinh kim loại có một nhược điểm chết người đó là chúng mau biến chất trước những yếu tố gây tổn hại từ bên ngoài, tính chất vật lý dễ bị biến đổi như giòn và dễ vỡ hơn.

Điều này hoàn toàn không thể áp dụng được trong môi trường không gian chịu cường lực quá mạnh. Chính vì vậy mà trên một bài báo tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu Trung Quốc, Viện Khoa học, cùng với các đồng nghiệp từ Anh và Nhật Bản tiết lộ họ đã tìm thấy một giải pháp.

Để tăng độ bền và chống sự biến đổi vật lý, họ đã tiến hành nhúng miếng thủy tinh kim loại vào trong khí ni-tơ lỏng khoảng vài phút, sau đó làm ấm nó bằng với nhiệt độ hiện tại trong phòng thí nghiệm.

Sau khi lặp đi lặp lại chu kỳ này hàng chục lần, miếng thủy tinh kim loại đã trở thành một chất liệu “cực rắn chắc” chịu được các yếu tố gây tổn hại từ bên ngoài.

Thủy tinh kim loại là một hợp kim gồm nhiều kim loại như: lanthanum, magiê, zirconi, palladium, sắt, đồng, và titan. Các tài liệu lần đầu tiên nói về thủy tinh kim loại được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ California vào những năm 1960.

Trung Quốc là nhà sản xuất chính chất liệu thủy tinh kim loại, chỉ đứng sau Hoa Kỳ, theo báo cáo trên một phương tiện truyền thông đại lục. Hiện nay, thủy tinh kim loại được tìm thấy trong các ứng dụng chính phục vụ các ngành công nghiệp điện như máy biến thế giảm nhiệt lượng…

Huỳnh Dũng

Theo Scmp