Siêu vật liệu nhẹ hơn không khí

Siêu vật liệu làm thay đổi cả hệ đo lường / Nghiên cứu đột phá về vật liệu graphene

Các loại vật liệu siêu nhẹ hiện nay như aerogel được ứng dụng rộng rãi trong cách nhiệt, cách âm cũng như chống va đập và chống sốc. Tuy nhiên, nhược điểm của chúng là có cấu trúc ngẫu nhiên, nên không bền bằng các loại vật liệu tiêu chuẩn.

Mới đây, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm HRL ở California (Mỹ) đã chế tạo thành công một loại vật liệu siêu nhẹ tối ưu hơn với cấu trúc trật tự. Loại vật liệu mới này có độ cứng, bền và tính dẫn suất cao hơn nhiều so với các loại vật liệu siêu nhẹ trước đây.

Cụ thể, loại vật liệu mới bao gồm 99,99% là không khí và phần còn lại là các ống niken siêu nhỏ dài khoảng từ 100-500 micron, liên kết với nhau theo hình lưới. Vật liệu mới có tỷ trọng 0,9mg/m3, nhẹ hơn so với tỷ trọng của vật liệu aerogel là 1mg/m3 và nhẹ hơn 200 lần so với tỷ trọng của xốp Styrofoam.

Kết quả thí nghiệm cho thấy loại vật liệu mới có độ co giãn rất tốt. Nó có thể trở lại trạng thái ban đầu sau khi bị nén nhỏ 1/2 kích cỡ. Với đặc tính này, vật liệu mới có thể được ứng dụng trong lĩnh vực vũ trụ, cách âm và chống va đập.

“Mong muốn của chúng tôi là tạo ra một cuộc cánh mạng trong lĩnh vực vật liệu siêu nhẹ bằng cách tạo ra những vật liệu siêu nhẹ mới có cấu trúc trật tự và ổn định”, tiến sĩ Tobias Schaedler, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết trên LiveScience.

Tương tự, nhóm nghiên cứu cho rằng Tháp Eiffel và Cầu Cổng Vàng cực nhẹ và vững chãi nhờ vào thiết kế với cấu trúc trật tự của chúng. Các nhà tòa hiện đại ngày này cũng trở nên nhẹ hơn với cấu trúc thiết kế tối ưu hơn.

Hà Hương