Trung Quốc chế tạo loại thủy tinh cứng hơn kim cương

Dùng kim cương để cắt thủy tinh không phải là điều gì mới mẻ, tuy nhiên, mới đây một nhóm nghiên cứu ở miền bắc Trung Quốc đã chế tạo một loại vật liệu thủy tinh cứng nhất thế giới, có thể dễ dàng để lại vết xước sâu trên bề mặt kim cương.
Chú thích ảnh
Một mảnh thuỷ tinh AM-III rộng 1mm đã làm xước bề mặt của một viên kim cương tự nhiên. Ảnh: National Science Review

Theo báo Bưu điện Hoa Nam buổi sáng (Hong Kong, Trung Quốc), vật liệu trong suốt có tên tạm thời là AM-III, màu hơi ngả vàng, được tạo ra hoàn toàn bằng carbon, đạt độ cứng 113 gigapascal (GPa) trong một bài kiểm tra của Vickers. Trong khi đó, một viên kim cương tự nhiên thường có độ cứng từ 50 đến 70 GPa, thậm chí một số viên nhân tạo cứng nhất cũng chỉ có thể đạt đến mức 100 GPa.

AM-III tốn rất nhiều thời gian để sản xuất hàng loạt và giá thành của loại vật liệu này không rẻ. Tuy nhiên, vật liệu thuỷ tinh này có thể được ứng dụng làm kính chống đạn với độ cứng cao gấp 20 đến 100 lần so với sản phẩm chuyên dụng hiện có mặt trên thế giới ngày nay.

Các nhà nghiên cứu cho biết vật liệu thủy tinh trông không hấp dẫn như đồ trang sức, nhưng nó có thể được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghệ cao. Ví dụ, AM-III là một chất bán dẫn có hiệu quả gần như silicon. Khả năng truyền dòng điện theo ý muốn cũng khiến nó trở thành một ứng cử viên sáng giá để sử dụng trong các thiết bị quang điện, bao gồm cả vũ khí, hoạt động trong môi trường khắc nghiệt như áp suất và nhiệt độ cao.

Giáo sư Tian Yongjun và các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Khoa học áp suất cao của Đại học Yến Sơn, ở thành phố Tần Hoàng Đảo, tỉnh Hà Bắc, cho biết trên tạp chí National Science Review ngày 5/8: “Loại vật liệu carbon vô định hình bán dẫn siêu cứng, siêu bền này là ứng cử viên xuất sắc cho các ứng dụng thực tế khắt khe nhất”.

Chú thích ảnh
Kim cương là một tinh thể không màu gồm cacbon nguyên chất có độ cứng rất cao. Ảnh: AFP

Tuy nhiên, việc chế tạo vật liệu thủy tinh siêu bền này phức tạp hơn các loại tinh thể. Quá trình sản xuất AM-III cần đến fullerene, những phân tử cấu thành từ các nguyên tử carbon, có cấu trúc rỗng giống như một quả bóng đá rất nhỏ.

AM-III có thể được sản xuất với nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Và không giống như kim cương, có bề mặt tương đối yếu vì sự liên kết phức tạp của các nguyên tử,  phần xung quanh AM-III rất cứng. Theo các nhà nghiên cứu, thuộc tính này sẽ làm tăng thêm tiềm năng ứng dụng của AM-III. 

Vào năm 2013, nhóm nghiên cứu của ông Tian cũng đã tạo ra loại vật liệu cứng nhất thế giới có thể nhìn thấy bằng mắt thường, đó là một tinh thể boron nitride có độ cứng 200 Gpa, cứng gấp đôi kim cương. Hiện kỷ lục này vẫn được giữ nguyên.

Hải Vân/Báo Tin tức

Dành cho bạn

SpaceX hướng tới cột mốc mới với tên lửa Starship tái sử dụng hoàn toàn

SpaceX hướng tới cột mốc mới với tên lửa Starship tái sử dụng hoàn toàn

Tập đoàn SpaceX của tỷ phú Elon Musk dự kiến tiến hành chuyến bay thử nghiệm thứ 15 của tên lửa Starship - hệ thống tên lửa lớn nhất và mạnh nhất thế giới - với mục tiêu lần đầu tiên thu hồi tầng trên của tên lửa bằng hệ thống cánh tay robot sau khi tàu hoàn thành hành trình trên quỹ đạo.

Đường dây 500kV đi qua địa bàn tỉnh Quảng Nam. Ảnh: Ngọc Hà/TTXVN

Từ NIS2 của châu Âu đến bài toán bảo vệ hạ tầng số trọng yếu tại Việt Nam

Các cuộc tấn công mạng vào hệ thống làm lạnh tại châu Âu cho thấy thiết bị kết nối Internet có thể trở thành điểm yếu gây gián đoạn dịch vụ thiết yếu. Từ kinh nghiệm triển khai NIS2, Việt Nam cần gắn thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW với bảo vệ hạ tầng số trọng yếu, quản trị rủi ro và khả năng phục hồi.

OpenAI, Google, Anthropic đối mặt vụ kiện yêu cầu ngừng phát triển AI tiên tiến

OpenAI, Google, Anthropic đối mặt vụ kiện yêu cầu ngừng phát triển AI tiên tiến

Ngày 12/11, một nhóm tổ chức phi lợi nhuận đã đệ đơn kiện các công ty OpenAI, Anthropic, Meta và Google thuộc tập đoàn Alphabet, bộ phận trí tuệ nhân tạo (AI) của SpaceX, đề nghị tòa án ngăn các doanh nghiệp này tiếp tục phát triển những mô hình AI tiên tiến nhất do lo ngại công nghệ này có thể gây nguy hiểm cho nhân loại.