4 vật liệu do con người tạo ra khiến bạn tin phép thuật là có thực

Bằng công nghệ vượt bậc, con người đã đang tạo ra vô số loại vật liệu với nhiều tính năng khác nhau.


Trong số đó, một vài loại đặc biệt đến mức nếu được đưa về thời Trung Cổ, đảm bảo chúng sẽ được xem như sản phẩm của các thầy phù thuỷ, hoặc thậm chí là trò ma quỷ hủy diệt hàng loạt.


1. Giọt thủy tinh – cứng hơn cả thép



4 vật liệu do con người tạo ra khiến bạn tin phép thuật là có thực

Giọt thủy tinh.

Ảnh trên chính là giọt thủy tinh - thứ được tạo ra khá đơn giản bằng cách nung chảy thủy tinh, sau đó cho nhỏ thành từng giọt vào chậu nước.


Nhưng thế thì sao chứ? Thứ khiến vật liệu này trở nên đặc biệt đó là độ bền cực kỳ khủng khiếp ở phần đầu, có thể chịu được lực búa đập lên liên tục mà không hề bị vỡ. Theo đánh giá, độ bền của nó còn cứng hơn cả thép.




Độ bền của giọt thủy tinh còn cứng hơn cả thép.

Tuy nhiên, chỉ cần dùng sức nhấn mạnh vào đuôi, hay phần nhỏ nhất, thì toàn bộ giọt thủy tinh sẽ nổ tung thành từng mảnh nhỏ.




Loại vật liệu kỳ lạ này được phát hiện lần đầu tiên vào thế kỷ 17 tại Hà Lan.

Loại vật liệu kỳ lạ này được phát hiện lần đầu tiên vào thế kỷ 17 tại Hà Lan. Và cơ chế của nó được giải thích như sau: Khi thủy tinh nóng chảy chạm nước lạnh, bề mặt bên ngoài lập tức nguội đi và co lại thành thể rắn, nhưng trung tâm vẫn lỏng.


Đến lúc phần trung tâm nguội đi thì lớp vỏ ngoài đã cố định và không thể co lại theo, dẫn đến một ứng suất kéo mạnh hướng vào trong.




Phần thuỷ tinh bên ngoài đã cứng lại, nhưng bên trong vẫn nóng đỏ.

Ở thủy tinh thông thường, hiện tượng vỡ là do các vết nứt xuất hiện và lan rộng trên bề mặt. Nhưng với giọt thủy tinh, ứng suất hướng vào trong khiến các phân tử nén sát vào nhau, do đó các vết nứt không thể lan ra.


Nhưng cũng vì tích tụ một nguồn năng lượng lớn nên nếu bất kì điểm nào bị phá vỡ, toàn bộ cấu trúc sẽ nổ theo dây chuyền. Trong đó, khu vực đuôi giọt sẽ là nơi yếu nhất, dễ vỡ nhất.




Khu vực đuôi giọt sẽ là nơi yếu nhất, dễ vỡ nhất.

Giọt thủy tinh là tiền thân cho việc chế tạo những loại kính cường lực hay chắn gió trên xe hơi ngày nay. Ưu điểm của những loại kính này là rất khó vỡ, và lúc vỡ thì thành các hạt nhỏ, ít nguy hiểm cho người sử dụng.


2. Vantablack – màu đen tuyệt đối


Năm 2014, các nhà khoa học Anh đã chế tạo thành công vật liệu có màu đen nhất mà con người từng biết, với tên gọi Vantablack (Vanta: viết tắt của Vertically Aligned NanoTube Array – mảng ống nano xếp thẳng đứng).




Vantablack - vật liệu đen nhất thế giới.

Do cấu tạo từ một 'rừng' ống nano carbon dựng đứng cạnh nhau, ánh sáng chiếu vào vantablack không phản xạ lại mà bị hấp thụ, đồng thời di chuyển xung quanh các ống. Sau cùng, ánh sáng sẽ chuyển hóa hết nhiệt năng.




Vantablack có thể hấp thụ tới 99,965% ánh sáng nhìn thấy được.

Vantablack có thể hấp thụ tới 99,965% ánh sáng nhìn thấy được, vật liệu này đen đến mức bạn không hình dung mức độ đen của nó thông qua bất kì màn hình TV nào mà chỉ có thể từ việc quan sát trực tiếp.




Vantablack có độ cứng gấp 10 lần thép.

Có nhiều ứng dụng tiềm năng cho vật liệu, như sử dụng để ngăn ánh sáng nhiễu trong kính viễn vọng, cải thiện hiệu suất máy ảnh hồng ngoại.


Ngoài ra, vantablack còn có độ cứng gấp 10 lần thép cùng khả năng hấp thu nhiệt thuộc hàng tốt nhất thế giới, có thể ứng dụng cho điện Mặt trời hoặc ngụy trang nhiệt trong quân sự.


3. Kim loại siêu kị nước


Siêu kị nước là đặc tính của một số vật liệu khiến nước không thể bám vào và dễ dàng trôi khỏi bề mặt. Một vật liệu siêu kị nước điển hình chính là lá sen.




Vật liệu siêu kị nước hiện nay chủ yếu ở dạng lớp sơn phủ bên ngoài vật liệu để chống thấm.

Đa số vật liệu siêu kị nước hiện nay chủ yếu ở dạng lớp sơn phủ bên ngoài vật liệu để chống thấm. Tuy vậy, nhược điểm của sơn là có xu hướng bong tróc nhanh chóng sau khi sử dụng.




Nhược điểm của sơn là có xu hướng bong tróc nhanh chóng sau khi sử dụng.

Vào năm 2015, các nhà nghiên cứu của ĐH Roschester (Mỹ) đã nghĩ ra một phương pháp: dùng laser khắc lên bề mặt các tấm kim loại khác nhau theo cấu trúc mô phỏng theo lá sen. Cuối cùng, họ tạo ra những bề mặt kị nước hoàn hảo, không bị bong tróc và bền hơn hẳn các vật liệu khác.


Ý tưởng ở đây là do cấu trúc bề mặt quan trọng hơn vật liệu. Vì thế, giá thành của loại vật liệu này có thể sẽ rất rẻ, do chỉ sử dụng nguyên liệu từ đồng, kẽm, nhôm...




Giá thành của loại vật liệu này có thể sẽ rất rẻ, do chỉ sử dụng nguyên liệu từ đồng, kẽm...

Hơn nữa, tiềm năng sử dụng phương pháp này còn rất lớn. Trong tương lai chúng ta có thể tạo ra các dụng cụ nhà bếp chống dính tốt hơn, kính chắn gió tự làm sạch, hay bồn cầu tiết kiệm nước do chất thải không dính vào thành cầu.


4. Gel siêu siêu mỏng, siêu siêu dai


Hydrogel là loại gel có thành phần nước chiếm tới 90%, còn lại là các hợp chất cao su tạo độ co dãn.


Phần lớn loại hydrogel khá mềm yếu dễ vỡ, tính dẻo tương tự như mô của con người nên chủ yếu được dùng làm giá thể trong kĩ thuật nuôi cấy mô.


Tuy nhiên, Zhigang Suo, kĩ sư vật liệu tại ĐH Harvard, cùng các cộng sự của mình đã tạo nên một hỗn hợp hydrogel cực dai vào năm 2012.




Một miếng hydrogel mỏng manh nhưng có thể chịu được lực của quả cầu kim loại rơi xuống.

Như bạn thấy trong hình, một miếng hydrogel mỏng manh nhưng có thể chịu được lực của quả cầu kim loại rơi xuống và bật lại mà không hề rách.


Vật liệu này là sự kết hợp giữa hai loại polymer gồm alginate và polyacrylamide. Phân tử alginate tạo liên kết ion yếu, còn phân tử polyacrylamide tạo liên kết cộng hóa trị mạnh hơn.


Khi gel bị kéo dãn, đập hoặc xé, liên kết ion dễ dàng tách ra và tái liên kết lại trên toàn bộ vật liệu, giúp cho lực được phân tán đều (tính dẻo). Còn liên kết cộng hóa trị sẽ giữ các phần lại với nhau để vật liệu có thể hồi phục lại hình dạng ban đầu (tính đàn hồi).




Vật liệu này là sự kết hợp giữa hai loại polymer gồm alginate và polyacrylamide.

Loại hydrogel mới dai đến mức chịu được việc kéo giãn gấp 20 lần chiều dài ban đầu mà vẫn không rách, và rất khó để một người có thể xé được bằng tay.


Tương lai màng hydrogel có thể dùng sản xuất da nhân tạo, lớp cách âm, hay màn hình smartphone dẻo.


Cập nhật: 19/07/2016
Theo Trí Thức Trẻ

TIN LIÊN QUAN

Xem video giọt thủy tinh bị bắn nổ tung ghi hình bằng camera quay chậm cực thú vị

Một video ghi hình bằng camera quay chậm mới đây trên Youtube cho thấy kết quả cực thú vị khi dùng súng bắn vào giọt thủy tinh PRD.

Máy phun tia nước cỡ nhỏ có thể cắt đứt cả sắt thép

Một hãng công nghệ ở Mỹ giới thiệu máy cắt thủy lực để bàn đầu tiên, phun ra các tia nước với áp suất cao đủ để cắt mọi thứ kể cả sắt thép.

Singapore chống ngập bằng cách giữ lại từng giọt nước để xài

Cách chống ngập của quốc gia diện tích nhỏ bé và thiếu nghiêm trọng nguồn nước ngọt này rất thông minh: nước ngập do mưa và sông ngòi được chuyển vô đập - hồ chứa Marina cùng 17 hồ chứa để xài dần.

Bạn có thể gấp đôi một tờ giấy hơn 7 lần? Thí nghiệm gấp giấy với xe lu và máy nén thủy lực

[/b][b]Có người cho rằng bạn không thể gấp đôi một tờ giấy lên đến 7 lần. Nhưng liệu điều này có đúng không?Trong một video đăng tải gần đây, kênh YouTube nổi tiếng Hydraulic Press đã đi tìm lời giải cho bí ẩn này.

Thông tin bất ngờ: Galaxy S22 Ultra có thể sở hữu màn hình giọt nước

Nguồn tin từ Super Roader, người cũng từng là cựu nhân viên của bộ phận không dây thuộc Samsung Electronics có thể khiến bạn bất ngờ. Theo đó chiếc Galaxy S22 Ultra sắp tới có thể sở hữu màn hình kiểu giọt nước.

Người Hy Lạp xây dựng đội quân gác mộ Tần Thủy Hoàng

Các nhà khảo cổ kết luận đội quân đất nung canh gác lăng mộ hoàng đế Tần Thủy Hoàng có thể được chế tác dưới sự chỉ đạo của một nhà điêu khắc Hy Lạp.

Video: Chuyện gì sẽ xảy ra khi tra tấn thuốc nổ bằng máy ép thủy lực?

Trong video lần này, hai chàng trai hợp sức để kiểm tra xem điều gì sẽ xảy ra nếu ta dùng máy ép thủy lực để hành hạ khối thuốc nổ.

Nokia 6.3/6.4 lộ ảnh render sắc nét với màn hình giọt nước, “cằm dày” và camera sau hình tròn

HMD Global đã không ra mắt chiếc Nokia 6.3 vào năm ngoái như nhiều người đã mong đợi. Và nếu điện thoại này ra mắt trong năm nay thì có khả năng nó sẽ được đổi tên thành Nokia 6.4 hoặc Nokia 6.5 để phù hợp với các dòng sản phẩm khác của công ty

THỦ THUẬT HAY

Truy cập nhanh ứng dụng trên Android từ Sidebar với Meteor Swipe

Meteor swipe là ứng dụng tạo sidebar truy cập nhanh giống như Galaxy S7 edge dành cho bất kỳ người dùng Android nào. Cho phép bạn mở các ứng dụng yêu thích, phím tắt hoặc danh sách liên hệ chỉ với một thao tác vuốt từ

Mách bạn cách lưu tên vào danh bạ kèm icon, hình ảnh trên điện thoại Samsung cực đơn giản

Việc sử dụng các icon, hình ảnh cho từng số trong danh bạ trên điện thoại sẽ giúp bạn cảm thấy thú vị và dễ dàng nhận biết khi có cuộc gọi đến từ bạn bè, người thân. Tuy nhiên cách thức thực hiện thì không phải ai

Cách lấy lại tài khoản ID Apple khi bị vô hiệu hoá nhanh chóng, đơn giản

Tài khoản ID Apple rất quan trọng với người dùng Apple. Nếu chẳng may bạn bị vô hiệu hóa thì phải làm như thế nào để lấy lại tài khoản?

Trung tâm bảo dưỡng điều hòa tại Hà Nội

Để gia tăng tuổi thọ và tiết kiệm chi phí điện năng khi sử dụng điều hòa trong những ngày nắng nóng thì việc bảo dưỡng điều hòa là rất cần thiết. Các bạn có thể tham khảo một số trung tâm bảo dưỡng điều hòa tại Hà Nội

Cách chơi Xuất Kích, game bắn súng trên nền web mới ra mắt

Xuất Kích là một tựa game MOBA bắn súng mới được ra mắt không lâu, trò chơi là một sự kết hợp hoàn hảo giữa bắn súng và chiến thuật.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Samsung Gear IconX: Thiết kế thời trang và cho cảm giác “đeo như không đeo”

Samsung Gear IconX là mẫu tai nghe không dây mới nhất của Samsung, khi bao gồm hai tai nghe nhét tai nhỏ gọn và tiện lợi. Gear IconX chắc chắn sẽ rất được giới trẻ đam mê âm nhạc quan tâm khi nó có thiết kế thời trang

So sánh iPhone 13 Pro Max vs Google Pixel 6 Pro: Người tám lạng, kẻ nửa cân

Cùng so sánh iPhone 13 Pro Max và Google Pixel 6 Pro, hai chiếc điện thoại mới nhất của Google và Apple. Đâu sẽ là sự lựa chọn tối ưu hơn?

Đánh giá thời lượng pin thực tế của Galaxy S7

Đánh giá chính xác nhất thời lượng pin thực tế của Galaxy S7/S7 edge thông qua các tác vụ như: duyệt web qua Wi-Fi, chạy video và để thiết bị trong chế độ chờ.