Tìm ra cách tạo ra kim loại "siêu cứng" từ các hạt nano

Các nhà khoa học đã tìm được cách tạo ra kim loại "siêu cứng" từ các hạt nano.

Theo Slash Gear, các nhà nghiên cứu của Đại học Brown đã tìm ra một phương pháp cho phép họ tạo ra kim loại siêu cứng từ các hạt nano. Bằng cách nén các hạt nano kim loại nhỏ lại với nhau, các nhà nghiên cứu có thể tùy chỉnh cấu trúc hạt, cải thiện các đặc tính cơ học và các đặc tính khác của chúng. Những người thợ gia công kim loại từ lâu đã sử dụng các phương pháp để làm cho kim loại cứng hơn như uốn, xoắn và đập bằng búa.

Tất cả các phương pháp đó đều nhằm làm cho cấu trúc hạt kim loại bị vỡ thành những hạt nhỏ hơn. Khi các hạt kim loại càng nhỏ kết hợp với nhau thì kim loại càng trở nên cứng rắn. Các nhà nghiên cứu của Đại học Brown cho biết họ có thể dồn, nén các hạt nano riêng lẻ lại với nhau để tạo ra các khối kim loại có kích thước lớn.

Thử nghiệm cho thấy kim loại được tạo ra bằng phương pháp này cứng hơn 4 lần so với các cấu trúc kim loại tự nhiên. Cái khó của phương pháp này nằm ở việc kiểm soát kích thước hạt.

Trong nghiên cứu của mình, nhóm đã tạo ra những "đồng xu" có kích thước centimet bằng cách sử dụng các hạt nano của vàng, bạc, palađi và các kim loại khác. Các kim loại tạo ra bằng phương pháp này có thể sử dụng làm vật liệu phủ, điện cực hoặc máy phát nhiệt điện hiệu suất cao. Nhóm nghiên cứu tin rằng quy trình của họ có thể được mở rộng để tạo ra các lớp phủ kim loại siêu cứng hoặc các thành phần công nghiệp lớn hơn.

Chìa khóa của quá trình này chính là quá trình xử lí hóa học của các khối hạt nano. Nhóm nghiên cứu đã loại bỏ các phân tử hữu cơ được gọi là "phối tử", thường bao phủ các khối cấu tạo hạt nano và ngăn chặn hình thành các liên kết kim loại-kim loại giữa các hạt. Việc loại bỏ các phối tử nhằm mục đích giúp các hạt nano kết hợp lại với nhau dưới áp suất nhỏ. Tính dẫn điện và phản xạ ánh sáng của kim loại được tạo ra bằng phương pháp này cũng giống như kim loại bình thường.

Bạch Đằng