10 phát kiến vĩ đại nhất trong lịch sử vật liệu thế giới

Kết quả, Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học do nhà khoa học Nga Dmitri Mendeleev soạn ra năm 1869 đã được chọn là phát kiến vĩ đại nhất trong lịch sử vật liệu mới.

1. Bảng tuần hoàn Mendeleev

Đây là một phương pháp liệt kê các nguyên tố hóa học thành bảng. Những nguyên tố này được sắp xếp theo cấu trúc electron. Do cấu trúc electron là yếu tố quyết định tính chất hóa học của các nguyên tố, việc sắp xếp này tạo nên sự thay đổi đều đặn của các tính chất hóa học theo hàng và cột.

Mỗi nguyên tố được liệt kê bởi nguyên tử lượng và ký hiệu hóa học. Bảng tuần hoàn tiêu chuẩn cho biết các dữ liệu cơ bản nhất. Dựa trên bản này mà các nhà khoa học đã nỗ lực tổng hợp những vật liệu mới.

2) Nấu chảy sắt

Khoảng năm 3.500 trước Công nguyên, các nhà kim loại Ai Cập đã lần đầu tiên nấu chảy một số lượng nhỏ sắt cho mục đích trang trí vào các dịp trọng đại.

3) Chất bán dẫn

Năm 1948, ba nhà khoa học John Bardeen, Walter H. Brattain và William Shockley đã chế tạo ra chất bán dẫn. Nó trở thành khối nối kết cho tất cả thiết bị điện tử hiện đại, nền tảng cho các con chip và công nghệ vi tính.

4) Thủy tinh

Khoảng năm 2.200 trước Công nguyên, những người Iran ở tây bắc nước này đã chế tạo ra thủy tinh. Nó trở thành vật liệu xây dựng phi kim loại vĩ đại thứ hai trong lịch sử (sau gốm).

5) Kính hiển vi quang học

Năm 1668, Anton van Leeuwenhoek đã phát minh ra kính hiển vi quang học, với độ phóng đại gấp 200 lần. Nhờ sáng chế này mà người ta có thể nghiên cứu thế giới tự nhiên không thể thấy được bằng mắt thường.

6) Bêtông

Sau kính hiển vi, năm 1755, John Smeaton chế tạo ra bêtông hiện đại (ximăng đông cứng trong nước). Bêtông trở thành vật liệu xây dựng chủ yếu của nền văn minh hiện đại, vật liệu làm thay đổi những phương pháp xây dựng xuất hiện từ giữa thế kỷ 18.

7) Nấu thép

Khoảng năm 300 trước Công nguyên, các công nhân ở Nam Ấn Độ đã phát minh được cách nấu thép gọi là “wootz”. Hàng trăm năm sau đó, phương pháp này được gọi là Damascus và là bí mật lớn cho các nhà công nghiệp, nhà luyện kim.

8) Chiết xuất và đúc đồng

Khoảng năm 5.000 trước Công nguyên, người dân Thổ Nhĩ Kỳ đã phát hiện ra có thể chiết xuất đồng lỏng từ các khoáng chất malachite và azurite, và kim loại nấu chảy có thể đúc thành những hình dáng khác nhau. Từ đó, ngành luyện kim khai khoáng ra đời.

9) Nhiễu xạ tia X

Năm 1912, Max von Laue phát hiện việc nhiễu xạ tia X bằng tinh thể. Nó tạo điều kiện cho việc mô tả các cấu trúc tinh thể và đặt nền tảng cho sự phát triển nghiên cứu về các vật liệu tinh thể.

10) Phương pháp Besseme

Năm 1856, Henry Besseme đã nhận bằng sáng chế cho phương pháp nấu thép có carbon thấp. Nó đặt nền tảng cho việc sản xuất thép rẻ hàng loạt và nhờ đó người ta có thể phát triển giao thông, xây dựng và công nghiệp hóa.

Nguồn: Vật lý ngày nay, số 3, 6/2007, tr 11