Microlattice – Vật liệu nhẹ nhất thế giới

22/11/11, 15:31 Chuyện lạ

Thể tích của nó bao gồm 99,99% không khí và mật độ chỉ là 0,9 miligram cho mỗi cm3, mật độ này ít hơn 1/1000 mật độ nước.

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm HRL thuộc Viện Công nghệ California và Đại học California tại Irvine đã tạo ra một vật liệu có mật độ thấp nhất, một dạng mạng những ống rỗng của kim loại niken. Thể tích của nó bao gồm 99,99% không khí và mật độ chỉ là 0,9 miligram cho mỗi cm3, không bao gồm không khí trong hoặc giữa các ống. Mật độ này ít hơn 1/1000 mật độ nước.

Theo các nhà nghiên cứu, vật liệu này được đặt tên là kim loại “microlattice”, có thể hấp thụ âm thanh, chống rung và chống sốc. HRL cho rằng các điện cực trong vật liệu mới có thể giúp tăng năng lượng cho pin lithium và giảm chi phí sản xuất pin. Bên cạnh đó, chúng có thể được sử dụng để làm mát không khí trong các thiết bị máy tính điện tử, hay có thể dùng làm vật liệu giảm trọng lượng trong chế tạo ô tô, máy bay và tàu vũ trụ.

Để tạo ra vật liệu mới này, các nhà nghiên cứu đã chế tạo nên các cấu trúc với kích thước chỉ 1mm cho tới 0,01 mm. Phương pháp này vừa được đăng trên tạp chí Khoa học Mỹ vào hôm thứ 5 vừa qua. “Bí quyết để tạo ra vật liệu mới chính là quá trình chế tạo một mạng ống rỗng kết nối có bề dày 100 nanomet (nm), mỏng hơn 1.000 lần so với một sợi tóc của con người”, nhà nghiên cứu chính của đề tài là Tobias Schaedler cho biết.

Một điểm đáng chú ý của công nghệ này chính là khi khi các ống bị đè bẹp, chúng sẽ được phục hồi nhờ độ đàn hồi với hiệu suất lên đến 98%. Điều đó có nghĩa vật liệu mới trang bị tính năng đàn hồi, được sử dụng như là một tấm đệm lót nhằm chống sốc cho các sản phẩm kĩ thuật số trong tương lai.

Theo Carter, mạng lưới cấu trúc của vật liệu mới được thiết kế thông qua vài bước. Đầu tiên là chùm tia cực tím chiếu sáng thông qua một lỗ nhỏ trong mặt nạ vào hồ chứa một loại nhựa có khả năng hình thành các sợi polymer khi tiếp xúc với ánh sáng. Các sợi này di chuyển theo đường đi của ánh sáng và sử dụng chùm tia sáng để tạo ra nhiều kết nối sợi. Tiếp theo, phần còn lại của nhựa được loại bỏ, các sợi polymer được phủ bởi một lớp niken rất mỏng, các sợi polymer sau đó sẽ biến mất chỉ để lại mạng tinh thể kim loại. Kích thước của mạng tinh thể có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi các thuộc tính của mặt nạ, khi các tia cực tím chiếu vào. Được biết, nghiên cứu này được tiến hành cho dự án của Cơ quan Nghiên cứu Quốc phòng tiên tiến Mỹ (DARPA).

Theo Genk