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

5 thói quen học tập hiệu quả cần bắt đầu ngay hôm nay

Những thói quen học tập dưới đây sẽ giúp mọi thứ trở nên đơn giản hơn và loại bỏ stress khỏi cuộc sống của bạn. Cho dù là cần cải thiện kết quả học tập, giảm căng thăng hay chỉ đơn giản là muốn có vài ý tưởng mới, hãy

Cách thay đổi ứng dụng Mail mặc định thành Gmail web

Cấu hình nhiều trình duyệt web phổ biến là Safari, Chrome và Firefox để sử dụng Gmail web như ứng dụng email mặc định là khá dễ dàng.

Làm cách nào để lưu file tự động trong Adobe Reader?

Bạn đang miệt mài chỉnh sửa file PDF thì đột nhiên mất điện hoặc máy tính 'tự nhiên' khởi động lại! Bạn 'dở khóc dở cười' bởi dữ liệu chưa được lưu lại, phải xử lý sao đây? Trong khi đa số chúng ta thường có thói quen

Chuyển danh bạ, ứng dụng từ hệ điều hành bất kỳ lên Windows Phone

Với công cụ Welcome Home, bạn sẽ có thể đồng bộ dữ liệu, danh bạ từ một smartphone chạy hệ điều hành bất kỳ với một smartphone chạy Windows Phone một cách dễ dàng.

VTVgo - Ứng dụng xem trực tiếp Euro 2016 miễn phí tốt nhất

Sống cùng Euro 2016, cập nhật những tin tức mới nhất của giải bóng đá Châu Âu. VTV go là ứng dụng xem trực tiếp Euro 2016 hoàn toàn miễn phí trên điện thoại tốt nhất tại Việt Nam.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Hơn 9 triệu đồng có nên mua Galaxy A52s 5G không?

Galaxy A52s 5G đang là cái tên được nhắc đến khá nhiều trên mạng xã hội và diễn đàn. Đây là mẫu điện thoại nâng cấp của Galaxy A52 với một số cải tiến và mức giá mềm. Vậy có nên mua Galaxy A52s 5G không? Sau thành công

So sánh iPhone 13 và iPhone 11: Phiên bản mới có xứng đáng để nâng cấp?

Mới đây, Apple đã trình làng dòng điện thoại iPhone 13 mới với nhiều nâng cấp, cải tiến. Dù đây là một sản phẩm hấp dẫn tuy nhiên sẽ có nhiều người dùng iPhone 11 băn khoăn liệu có lên đời iPhone 13 không? Câu trả lời

Trên tay Honor X30i – Smartphone đẹp ngang tầm iPhone 13, giá chưa tới 5 triệu

iPhone 13 ra mắt người dùng với mức giá mà không phải ai đam mê công nghệ cũng có thể sở hữu. Tuy nhiên, trên tay Honor X30i – Bạn hoàn toàn có thể sở hữu một đẳng cấp với mức giá bất ngờ. Honor đã tạo ra bất ngờ khi