Buzz
Để thủy tinh trở nên dẻo như vậy, điều quan trọng là phải đảm bảo sự tinh khiết và hoàn hảo tối ưu
Một loại vật liệu thủy tinh mới, do Tiến sĩ Erkka Frankberg và đồng nghiệp tại Đại học Tampere Phần Lan phát triển, hiện đạt đến mức độ dẻo tương tự như kim loại ở nhiệt độ phòng
Điều này có nghĩa là loại thủy tinh này không thể bị vỡ, mà chỉ có thể uốn cong như uốn cong một thanh nhôm
'Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã phát hiện ra một phương pháp để sản xuất thủy tinh dẻo. Nói cách khác, thủy tinh của chúng tôi bền và dai hơn thủy tinh thông thường'
Nghiên cứu của Tiến sĩ Frankberg được hỗ trợ bởi đồng tác giả từ nhiều quốc gia như Phần Lan, Pháp, Ý, Áo, Na Uy và Hoa Kỳ. Trong đó, họ đã áp dụng một kỹ thuật phức tạp được gọi là lắng đọng xung laser để biến đổi vật liệu alumina (Al2O3) thành một trạng thái giống như thủy tinh
'Thật là một thử thách khổng lồ để biến oxit nhôm thành chất thủy tinh', Tiến sĩ Frankberg phát biểu.
Các phương pháp sản xuất thủy tinh truyền thống không thích hợp cho oxit nhôm vì nó dễ dàng chuyển thành dạng tinh thể. Giải pháp là làm nguội vật liệu cực nhanh từ nhiệt độ cao để ngăn chặn sự kết tinh.
Việc sản xuất thủy tinh có độ dẻo là một thách thức khó khăn. Các quy trình của Tiến sĩ Frankberg cần phải được điều chỉnh và phát triển thêm để triển khai trong sản xuất công nghiệp, và điều này có thể giúp giảm giá thành sản phẩm.
'Dù nhôm và oxy rất phổ biến trên Trái Đất, nhưng mục tiêu của chúng tôi là tạo ra một quy trình sản xuất độc đáo để tạo ra thủy tinh với các tính chất mong muốn', Tiến sĩ Frankberg giải thích.
'Thủy tinh sản xuất cũng cần phải tinh khiết và hoàn hảo, điều này đặt ra thách thức lớn hơn nữa'
Để thủy tinh trở nên dẻo, điều quan trọng là phải đảm bảo nó tinh khiết và hoàn hảo. Bất kỳ khiếm khuyết nào, như vết nứt, bong bóng hoặc tạp chất, đều có thể làm thủy tinh gãy.
'Trong loại thủy tinh của chúng tôi, các nguyên tử có thể di chuyển trước khi thủy tinh bị vỡ. Trong khi đối với các loại thủy tinh thông thường, chúng thường vỡ trước khi nguyên tử di chuyển. Đó là lý do tại sao thủy tinh thông thường dễ vỡ', Tiến sĩ Frankberg giải thích.
Trong thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã sản xuất một lớp mỏng thủy tinh và thử nghiệm dưới áp lực cơ học. Kết quả cho thấy lớp này có tính chất dẻo giống kim loại, nhưng vẫn là thủy tinh.
'Chúng tôi đã kéo dãn và nén mẫu vật liệu của mình'. Tiến sĩ Frankberg nói. 'Bằng cách thực hiện các thử nghiệm kết hợp nén và cắt, chúng tôi đã chứng minh rằng vật liệu này có khả năng điều chỉnh lực cắt'.
'Tuy nhiên, thủy tinh dẻo chỉ là bước đầu tiên. Tiếp theo, chúng tôi sẽ nghiên cứu để hiểu tại sao một số loại thủy tinh có tính chất tương tự nhưng lại dễ vỡ hơn', tiến sĩ Frankberg giải thích thêm.
Nghiên cứu mới về thủy tinh dẻo đã được công bố trên tạp chí Science.
Xem thêm thông tin tại Sci-news
