Hail the Judge
Ta chơi xong không trả tiền, vậy đâu có gọi là bán
Một nhóm nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công phương pháp sản xuất vàng nguyên chất vừa bền chắc hơn vừa nhẹ hơn đáng kể so với vàng thông thường, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong nhiều lĩnh vực.
Nghiên cứu đột phá này, được công bố trên tạp chí Science, được thực hiện bởi nhóm chuyên gia Phòng thí nghiệm Khoa học Vật liệu Quốc gia Thẩm Dương, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), dẫn đầu bởi chuyên gia Jin Haijun.
Điểm đặc biệt của phương pháp mới là tận dụng và kiểm soát các lỗ rỗng nano trong cấu trúc vàng, điều mà các kỹ thuật truyền thống thường cố gắng loại bỏ. Bằng cách ăn mòn chọn lọc, nén và tôi luyện vàng, nhóm nghiên cứu đã tạo ra vật liệu vàng mới với hàng loạt lỗ nano siêu nhỏ, kích thước dưới 100 nanomet, phân bố đều đặn trong cấu trúc.
Kết quả thử nghiệm cho thấy, việc bổ sung các lỗ nano với tỷ lệ 5-10% thể tích giúp tăng cường độ bền chắc của vàng lên tới 50-100%, cho phép vật liệu chịu được tải trọng lớn hơn mà không bị biến dạng. Đồng thời, độ dẻo của vàng cũng được cải thiện đáng kể, thậm chí vượt trội so với vàng đặc cùng kích thước.
"Các lỗ nano phân tán giúp giảm áp lực và phân bổ đều ứng suất xung quanh, ngăn chặn sự hình thành vết nứt. Bề mặt riêng lớn của vật liệu tăng cường tương tác giữa bề mặt và các sai lệch, góp phần tăng độ bền và tốc độ cứng, từ đó cải thiện độ dẻo. Việc sắp xếp chiến lược các lỗ nano giúp cân bằng hoàn hảo giữa độ bền và độ dẻo của vật liệu", ông Jin cho biết.
So với phương pháp truyền thống là thêm hợp kim nhẹ, phương pháp mới của các nhà khoa học Trung Quốc thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn. Nó không làm tăng trọng lượng của vàng hay tạo ra ô nhiễm.
Ngoài ra, các lỗ nano còn giúp giảm mật độ vật liệu hơn 10%, giúp vàng nhẹ hơn và dễ dàng tái chế. Đặc biệt, phương pháp mới không ảnh hưởng đến các đặc tính vật lý và hóa học quan trọng của vàng như độ dẫn nhiệt, dẫn điện và chống ăn mòn.
Với những ưu điểm vượt trội, vàng nguyên chất siêu bền, siêu nhẹ hứa hẹn sẽ tạo ra cuộc cách mạng trong nhiều lĩnh vực như hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử tiêu dùng - nơi vật liệu nhẹ và bền đóng vai trò then chốt.
Nghiên cứu đột phá này, được công bố trên tạp chí Science, được thực hiện bởi nhóm chuyên gia Phòng thí nghiệm Khoa học Vật liệu Quốc gia Thẩm Dương, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), dẫn đầu bởi chuyên gia Jin Haijun.
Điểm đặc biệt của phương pháp mới là tận dụng và kiểm soát các lỗ rỗng nano trong cấu trúc vàng, điều mà các kỹ thuật truyền thống thường cố gắng loại bỏ. Bằng cách ăn mòn chọn lọc, nén và tôi luyện vàng, nhóm nghiên cứu đã tạo ra vật liệu vàng mới với hàng loạt lỗ nano siêu nhỏ, kích thước dưới 100 nanomet, phân bố đều đặn trong cấu trúc.
Kết quả thử nghiệm cho thấy, việc bổ sung các lỗ nano với tỷ lệ 5-10% thể tích giúp tăng cường độ bền chắc của vàng lên tới 50-100%, cho phép vật liệu chịu được tải trọng lớn hơn mà không bị biến dạng. Đồng thời, độ dẻo của vàng cũng được cải thiện đáng kể, thậm chí vượt trội so với vàng đặc cùng kích thước.
"Các lỗ nano phân tán giúp giảm áp lực và phân bổ đều ứng suất xung quanh, ngăn chặn sự hình thành vết nứt. Bề mặt riêng lớn của vật liệu tăng cường tương tác giữa bề mặt và các sai lệch, góp phần tăng độ bền và tốc độ cứng, từ đó cải thiện độ dẻo. Việc sắp xếp chiến lược các lỗ nano giúp cân bằng hoàn hảo giữa độ bền và độ dẻo của vật liệu", ông Jin cho biết.
So với phương pháp truyền thống là thêm hợp kim nhẹ, phương pháp mới của các nhà khoa học Trung Quốc thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn. Nó không làm tăng trọng lượng của vàng hay tạo ra ô nhiễm.
Ngoài ra, các lỗ nano còn giúp giảm mật độ vật liệu hơn 10%, giúp vàng nhẹ hơn và dễ dàng tái chế. Đặc biệt, phương pháp mới không ảnh hưởng đến các đặc tính vật lý và hóa học quan trọng của vàng như độ dẫn nhiệt, dẫn điện và chống ăn mòn.
Với những ưu điểm vượt trội, vàng nguyên chất siêu bền, siêu nhẹ hứa hẹn sẽ tạo ra cuộc cách mạng trong nhiều lĩnh vực như hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử tiêu dùng - nơi vật liệu nhẹ và bền đóng vai trò then chốt.
