Vật liệu cứng nhất trên Trái Đất - VietBF
 
 
 
News Library Technology Giải Trí Portals Tin Sốt Home

HOME

NEWS 24h

ZONE 1

ZONE 2

Phim Bộ

Phim Lẻ

Ca Nhạc

Breaking

Go Back   VietBF > Other News|Tin Khác > School | Kiến thức


Reply
 
Thread Tools
  #1  
Old  Arrow Vật liệu cứng nhất trên Trái Đất
Các nhà khoa học nghiên cứu một loại hợp kim làm từ chrom, cobalt và nikel (CrCoNi) và đo được độ cứng cao nhất trong số mọi vật liệu.


Cấu trúc tinh thể của CrCoNi nh́n dưới kính hiển vi. Ảnh: Pḥng thí nghiệm Berkeley

Hợp kim CrCoNi không chỉ dễ uốn, độ cứng của nó c̣n tăng lên khi nhiệt độ lạnh hơn, trái ngược với phần lớn kim loại khác. Nhóm nghiên cứu đứng đầu là các chuyên gia ở Pḥng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley và Pḥng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge công bố phát hiện đột phá trên tạp chí Science hôm 2/12. "Khi bạn thiết kế vật liệu xây dựng, chúng cần phải cứng, dễ uốn và khó găy", Easo George, đồng trưởng nhóm dự án, cho biết. "Thông thường, những đặc tính trên bù trừ lẫn nhau. Nhưng vật liệu này có tất cả. Thay v́ trở nên gịn ở nhiệt độ thấp, nó trở nên bền hơn".

CrCoNi là nhóm nhỏ trong nhóm kim loại gọi là hợp kim entropy cao (HEA). Tất cả hợp kim sử dụng ngày nay đều chứa lượng lớn một nguyên tố và các nguyên tố thêm vào có tỷ lệ thấp hơn, nhưng HEA có khối lượng các nguyên tố cấu thành như nhau. Sự cân bằng này giúp đem lại độ bền và tính dễ uốn cao khi chịu áp lực.

Độ cứng của vật liệu mới ở gần nhiệt độ heli lỏng (-253 độ C) lên tới 500 MPa-Sqrt (đơn vị đo độ cứng). Để so sánh, độ cứng của silicon là 1, của khung nhôm trên máy bay chở khách là 35 và của một số loại thép tốt nhất là khoảng 100. V́ vậy, 500 là một con số đáng kinh ngạc, theo đồng trưởng nhóm nghiên cứu Robert Ritchie, nhà khoa học làm việc ở Ban khoa học vật liệu của Pḥng thí nghiệm Berkeley.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu thử nghiệm CrCoNi và một hợp kim khác chứa thêm mangan và sắt (CrMnFeCoNi) gần một thập kỷ trước. Họ tạo ra các mẫu hợp kim, sau đó hạ thấp nhiệt độ của chúng xuống gần bằng nhiệt độ nitrogen lỏng (khoảng 77 Kelvin hay -200 độ C) và phát hiện ra độ cứng ấn tượng của chúng. Họ mất thêm 10 năm tiếp theo để thử nghiệm ở nhiều nhiệt độ khác nhau v́ quá tŕnh thiết lập pḥng thí nghiệm cũng như tuyển dụng được các nhà nghiên cứu có thể hiểu được những ǵ đang xảy ra ở cấp độ phân tử là không hề dễ dàng.

Ritchie và George bắt đầu thử nghiệm với CrCoNi và hợp kim khác cũng chứa mangan và sắt (CrMnFeCoNi) cách đây gần một thập kỷ. Họ tạo ra các mẫu vật của hợp kim, sau đó hạ thấp nhiệt độ của vật liệu xuống gần bằng nhiệt độ nitơ lỏng (-200 độ C) và phát hiện độ cứng và độ bền ấn tượng của chúng. Họ mất thêm 10 năm để tiếp tục thử nghiệm ở nhiều mức nhiệt độ khác nhau của heli lỏng bởi khó khăn trong quá tŕnh t́m kiếm pḥng thí nghiệm có thể thực hiện kiểm tra áp lực mẫu vật trong môi trường lành cũng như tuyển dụng đội ngũ có đủ công cụ và kinh nghiệm để phân tích những ǵ xảy ra trong vật liệu ở cấp phân tử.

Sử dụng kỹ thuật nhiễu xạ neutron, tán xạ ngược electron và truyền electron qua kính hiển vi, Ritchie, George, và đồng nghiệp tại Pḥng thí nghiệm Berkeley, Đại học Bristol, Pḥng thí nghiệm Rutherford Appleton và Đại học New South Wales đă kiểm tra cấu trúc mạng tinh thể của các mẫu CrCoNi đă bị găy ở nhiệt độ pḥng và -253 độ C. Các h́nh ảnh và bản đồ nguyên tử từ những kỹ thuật này hé lộ độ cứng của hợp kim là do bộ ba chướng ngại vật lệch vị trí tác động theo một tŕnh tự cụ thể khi tác dụng lực lên vật liệu. Hợp kim CrMnFeCoNi cũng được thử nghiệm ở -253 độ C và thể hiện ấn tượng, nhưng không đạt độ cứng như hợp kim CrCoNi.

Giờ đây, khi các nhà nghiên cứu hiểu rơ hơn cơ chế hoạt động bên trong của CrCoNi, hợp kim này và các HEA khác đang tiến gần hơn đến việc sử dụng trong các trường hợp đặc biệt. Dù việc tạo ra những vật liệu này rất tốn kém, chúng có thể ứng dụng trong những hoàn cảnh mà môi trường khắc nghiệt có thể phá hủy những hợp kim kim loại thông thường, ví dụ trong điều kiện nhiệt độ lạnh giá của không gian sâu.

june04
R10 Vô Địch Thiên Hạ
june04's Avatar
Release: 12-10-2022
Reputation: 16472


Profile:
Join Date: Oct 2014
Posts: 57,682
Last Update: None Rating: None
Attached Thumbnails
Click image for larger version

Name:	24.jpg
Views:	0
Size:	210.8 KB
ID:	2149896  
june04_is_offline
Thanks: 1
Thanked 2,985 Times in 2,614 Posts
Mentioned: 0 Post(s)
Tagged: 0 Thread(s)
Quoted: 18 Post(s)
Rep Power: 67 june04 Reputation Uy Tín Level 6
june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6june04 Reputation Uy Tín Level 6
Reply

User Tag List

Thread Tools

Facebook Comments


 
iPad Tablet Menu

HOME

Breaking News

Society News

VietOversea

World News

Business News

Other News

History

Car News

Computer News

Game News

USA News

Mobile News

Music News

Movies News

Sport News

ZONE 1

ZONE 2

Phim Bộ

Phim Lẻ

Ca Nhạc

Thơ Ca

Help Me

Sport Live

Stranger Stories

Comedy Stories

Cooking Chat

Nice Pictures

Fashion

School

Travelling

Funny Videos

NEWS 24h

HOT 3 Days

NEWS 3 Days

HOT 7 Days

NEWS 7 Days

HOT 30 Days

NEWS 30 Days

Member News

Tin Sôi Nổi Nhất 24h Qua

Tin Sôi Nổi Nhất 3 Ngày Qua

Tin Sôi Nổi Nhất 7 Ngày Qua

Tin Sôi Nổi Nhất 14 Ngày Qua

Tin Sôi Nổi Nhất 30 Ngày Qua
Diễn Đàn Người Việt Hải Ngoại. Tự do ngôn luận, an toàn và uy tín. V́ một tương lai tươi đẹp cho các thế hệ Việt Nam hăy ghé thăm chúng tôi, hăy tâm sự với chúng tôi mỗi ngày, mỗi giờ và mỗi giây phút có thể. VietBF.Com Xin cám ơn các bạn, chúc tất cả các bạn vui vẻ và gặp nhiều may mắn.
Welcome to Vietnamese American Community, Vietnamese European, Canadian, Australian Forum, Vietnamese Overseas Forum. Freedom of speech, safety and prestige. For a beautiful future for Vietnamese generations, please visit us, talk to us every day, every hour and every moment possible. VietBF.Com Thank you all and good luck.


All times are GMT. The time now is 23:06.
VietBF - Vietnamese Best Forum Copyright ©2006 - 2024
User Alert System provided by Advanced User Tagging (Pro) - vBulletin Mods & Addons Copyright © 2024 DragonByte Technologies Ltd.
Log Out Unregistered

Page generated in 0.07008 seconds with 12 queries