Tìm ra cách chế tạo kim loại “siêu cứng” nhờ công nghệ rèn mới

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Brown đã phát triển một phương pháp mới để tạo ra kim loại siêu cứng.

Độ cứng của vật liệu từ trước tới nay mô tả cụ thể mức độ chống lại sự trầy xước hoặc bẻ cong hình dạng của vật liệu bởi lực hoặc áp lực. Đối với kim loại, nó thường được xác định bởi kích thước của các hạt siêu nhỏ tạo nên nó – hạt càng nhỏ, kim loại càng cứng.

Thông thường, kim loại được làm cho cứng hơn bằng cách sử dụng các phương pháp sản xuất vĩ mô như đập bằng búa, uốn hoặc xoắn. Nhưng trong nghiên cứu mới tại Đại học Brown (thành viên của Ivy League – Mỹ), nhóm nghiên cứu đã bắt đầu “từ dưới lên“, tìm ra quy trình rèn mới giúp kim loại cứng hơn nhiều lần.

“Dùng búa và các phương pháp làm cứng khác đều là những cách thay đổi cấu trúc hạt từ trên xuống dưới và rất khó để kiểm soát kích thước hạt mà bạn đạt được”, Ou Chen, tác giả nghiên cứu cho biết. “Những gì chúng tôi đã làm là tạo ra các “khối” dạng hạt nano kết hợp với nhau khi chèn ép chúng. Bằng cách này, chúng tôi có thể có các kích thước hạt đồng nhất, có thể được điều chỉnh chính xác để nâng cao các đặc tính”.

Một “đồng xu” vàng siêu cứng được tạo ra bằng quy trình sản xuất mới.

Tuy nhiên, vấn đề là bề mặt của kim loại thường được bao phủ bởi các phân tử hữu cơ được gọi là phối tử, có thể ngăn các hạt kim loại liên kết mạnh mẽ. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp xử lý hóa học có thể loại bỏ các phối tử này, để các hạt nano kim loại tự do kết hợp với nhau dễ dàng hơn thông qua quá trình thiêu kết. Thiêu kết là quá trình nén vật liệu để tạo thành một khối rắn bằng nhiệt hoặc áp suất mà không nung chảy nó đến điểm hóa lỏng.

Sử dụng phương pháp này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra những “đồng xu” thô từ các hạt nano của các kim loại khác nhau, chẳng hạn như vàng, bạc và palladium. Trong các thử nghiệm, chúng tỏ ra cứng hơn nhiều so với bình thường, với những đồng tiền vàng trở nên cứng gấp 4 lần. Các tính chất vật lý khác lại ít nhiều không thay đổi.

Trong một thử nghiệm khác, các nhà nghiên cứu đã chế tạo một loại thủy tinh kim loại bằng kỹ thuật mới này. Giống như những chiếc kính mà chúng ta quen thuộc, những vật liệu này có cấu trúc tinh thể vô định hình, có thể khiến chúng dễ tạo khuôn hơn và có khả năng bền hơn các kim loại thông thường.

“Chế tạo thủy tinh kim loại từ một thành phần vốn rất khó làm, vì vậy hầu hết các loại thủy tinh kim loại đều là hợp kim”, giáo sư Chen cho biết. “Nhưng chúng tôi đã có thể bắt đầu với các hạt nano paladi vô định hình và sử dụng kỹ thuật của chúng tôi để tạo ra thủy tinh kim loại paladi”.

Ở quy mô sản xuất hiện tại là centimet, các nhà nghiên cứu cho biết quá trình này có thể được sử dụng để tạo ra các lớp phủ siêu cứng, điện cực hoặc các thành phần kim loại khác. Tuy nhiên, theo nhóm nghiên cứu, việc mở rộng quy mô lên các hạng mục lớn hơn cũng tương đối đơn giản, bởi vì các thiết bị công nghiệp hiện tại có thể chịu được mức độ áp suất này.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Chem.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật