(NLĐO) - Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tohoku (Nhật Bản) đã phát minh ra một siêu vật liệu mang tính đột phá, hứa hẹn thay đổi ngành công nghiệp sản xuất tàu vũ trụ và thiết bị y tế trong tương lai.
Theo SciTech Daily, hợp kim titan-nhôm (Ti-Al) mới này không chỉ nhẹ mà còn cực kỳ bền bỉ.
Vật liệu này có thể giữ được độ đàn hồi vượt trội trong một khoảng nhiệt độ rộng chưa từng thấy, từ -269°C đến +127°C, tương đương từ nhiệt độ của heli lỏng đến mức cao hơn nhiều so với điểm sôi của nước.

Siêu vật liệu Ti-Al được phát triển bởi các nhà khoa học Nhật Bản - Ảnh: Sheng Xu
PGS Sheng Xu từ Viện Nghiên cứu khoa học liên ngành Frontier thuộc Đại học Tohoku cho biết, đây là hợp kim đầu tiên có khả năng duy trì tính siêu đàn hồi trong điều kiện nhiệt độ cực kỳ khắc nghiệt.
Những đặc tính này khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các nhiệm vụ không gian tương lai, như chế tạo lốp siêu đàn hồi cho xe tự hành trên Mặt Trăng hoặc các hành tinh khác, nơi có địa hình phức tạp và sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt.
Điều này sẽ tạo tiền đề cho các sứ mệnh thám hiểm yêu cầu tiếp cận trực tiếp các hành tinh và mặt trăng xa xôi, mở ra những chân trời mới cho ngành vũ trụ học.
Khả năng linh hoạt của hợp kim trong điều kiện nhiệt độ cực thấp khiến nó trở thành một ứng cử viên tiềm năng cho nhiều ngành công nghiệp xanh trong tương lai.
Bên cạnh đó, hợp kim này còn có thể được sử dụng trong các thiết bị y tế đòi hỏi tính linh hoạt cao, chẳng hạn như stent.
Hiện tại, phần lớn các hợp kim "ghi nhớ hình dạng", có khả năng phục hồi hình dạng ban đầu sau khi chịu tác động lực, đều bị giới hạn trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể.
Hợp kim Ti-Al mới đã khắc phục được nhược điểm này.
Để tạo ra nó, nhóm nghiên cứu đã áp dụng các kỹ thuật tiên tiến để thiết kế cấu trúc vi mô chính xác, đồng thời tối ưu hóa quy trình xử lý, đặc biệt là xử lý nhiệt, để đạt được các đặc tính vật liệu mong muốn.
"Phát hiện này không chỉ thiết lập một tiêu chuẩn mới cho vật liệu siêu đàn hồi mà còn đề xuất các nguyên tắc thiết kế vật liệu mới, chắc chắn sẽ thúc đẩy những bước tiến tiếp theo trong lĩnh vực khoa học vật liệu" - PGS Xu chia sẻ.
