Siêu vật liệu cứng hơn kim cương khi bị đạn bắn

Các nhà khoa học Mỹ chế tạo thành công một loại vật liệu mới dễ uốn giống như lá kim loại mỏng nhưng đủ cứng để ngăn chặn một viên đạn.

Các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Tiên tiến (ASRC) thuộc Đại học Thành phố New York (Mỹ) sử dụng hai lớp graphene – mỗi lớp có độ dày bằng một nguyên tử carbon – để tạo ra một loại vật liệu mới cứng như kim cương khi bị va đập ở nhiệt độ phòng.

Vật liệu này được gọi là diamene. Nó sẽ có nhiều ứng dụng tiềm năng trong tương lai, chẳng hạn như làm lớp phủ bảo vệ chống thấm nước hoặc áo giáp chống đạn siêu nhẹ. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology vào tháng 12/2017.


Nếu vật liệu diamene bị bắn bởi một viên đạn, nó sẽ ngăn cản viên đạn đi qua. (Ảnh: Ella Maru Studio).

"Trước đây, khi chúng tôi thử nghiệm graphene với một lớp nguyên tử carbon đơn giản, vật liệu thu được khá mềm khi hứng chịu một lực tác động. Nhưng với diamene dày 2 lớp nguyên tử carbon, chúng tôi bất ngờ nhận thấy vật liệu mới dưới tác động của áp lực đã trở nên siêu cứng, thậm chí cứng hơn cả kim cương" - Elisa Riedo – tác giả chính của nghiên cứu tại ASRC – cho biết.

Diamene bình thường khá mềm và dễ uốn, nhưng khi có lực tác động nó trở nên cứng hơn rất nhiều. Vì vậy, nếu vật liệu diamene bị bắn bởi một viên đạn, nó sẽ ngăn cản viên đạn đi qua.

Điều thú vị là quá trình chuyển đổi trạng thái từ mềm dẻo sang cứng như kim cương chỉ xảy ra khi có chính xác hai lớp graphene ghép lại với nhau. Số lớp graphene ít hơn hoặc nhiều hơn đều không xảy ra hiện tượng này.

"Than chì (graphite) và kim cương được cấu tạo hoàn toàn bằng carbon, nhưng các nguyên tử carbon sắp xếp khác nhau trong mỗi vật liệu, mang lại cho chúng những tính chất khác biệt như độ cứng, tính mềm dẻo và dẫn điện. Kỹ thuật mới cho phép chúng tôi thao tác trên than chì khiến nó có thể mang các đặc điểm giống như kim cương trong một số điều kiện cụ thể" - Angelo Bongiorno – thành viên của nhóm nghiên cứu – cho biết.

Graphene"vật liệu kỳ diệu" được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2004 bằng cách tách than chì thành các lớp đơn nguyên tử carbon. Kể từ đó, giới khoa học đã đưa ra rất nhiều ứng dụng mới cho vật liệu này, từ năng lượng sạch cho đến các thấu kính nhìn vào ban đêm.

Cập nhật: 12/01/2018 Theo KHPT
Danh mục

Công nghệ mới

Phần mềm hữu ích

Khoa học máy tính

Phát minh khoa học

AI - Trí tuệ nhân tạo

Khám phá khoa học

Sinh vật học

Khảo cổ học

Đại dương học

Thế giới động vật

Danh nhân thế giới

Khoa học vũ trụ

1001 bí ẩn

Ngày tận thế

Chinh phục sao Hỏa

Kỳ quan thế giới

Người ngoài hành tinh - UFO

Trắc nghiệm Khoa học

Lịch sử

Khoa học quân sự

Tại sao

Địa danh nổi tiếng

Bệnh và thông tin bệnh

Y học - Sức khỏe

Môi trường

Bệnh Ung thư

Virus Covid 19

Ứng dụng khoa học

Khoa học & Bạn đọc

Câu chuyện khoa học

Công trình khoa học

Sự kiện Khoa học

Thư viện ảnh

Góc hài hước

Video