Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 17/07/2014 20:42 (GMT+7)

Lấy cảm hứng từ thiên nhiên, các nhà nghiên cứu tạo ra vật liệu kim loại bền hơn

“Nếu bạn nhìn vào một tấm kim loại dưới kính hiển vi, bạn sẽ thấy nó bao gồm hàng triệu hạt được đóng gói chặt chẽ”,Yuntian Zhu, Giáo sư về khoa học và kỹ thuật vật liệu ởĐại học Bắc California (NC)và là tác giả của bài báo, cho biết. “Kích thước và sự bố trí của những hạt này ảnh hưởng đến đặc tính vật lý của kim loại”.

“Các hạt nhỏ trên bề mặt không những làm cho kim loại cứng hơn, mà còn làm cho nó khó uốn hơn - có nghĩa là không thể kéo dài mà không bị gẫy”,Xiaolei Wu, Giáo sư khoa học vật liệu tại Viện cơ khí thuộc Viện hàn lâm khoa học Trung Quốc và là tác giả chính của bài báo, cho biết. “Nhưng nếu chúng ta giảm dần kích thước của các hạt trong vật liệu, chúng ta có thể làm cho kim loại dễ uốn hơn. Bạn cũng thấy sự thay đổi tương tự về kích thước và sự phân bổ các cấu trúc trong một mặt cắt ngang của xương hoặc một thân cây tre. Tóm lại, bề mặt chung giảm dần của các hạt lớn và nhỏ làm cho toàn thể vật liệu mạnh mẽ hơn và dễ uốn hơn, đó là một sự kết hợp các đặc tính không thể đạt được trong vật liệu thông thường.

“Chúng tôi gọi đây là cấu trúc gradient và bạn có thể sử dụng kỹ thuật này để tùy chỉnh các đặc tính của kim loại”, Wu cho biết thêm.

Wu và Zhu đã phối hợp nghiên cứu thử nghiệm các khái niệm cấu trúc gradient trong một loạt kim loại, bao gồm đồng, sắt, niken và thép không gỉ. Kỹ thuật này cải thiện các đặc tính của tất cả các kim loại trên.

Nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm cách tiếp cận mới trong thép IF (interstitial free), được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp. Nếu thép IF thông thường được làm cho đủ mạnh để chịu được ứng suất 450 megapascals (MPa), nó có độ dẻo rất thấp - thép chỉ có thể được kéo dài đến dưới 5 phần trăm chiều dài của nó mà không bị đứt. Điều này làm cho nó không an toàn. Độ dẻo thấp có nghĩa là một loại vật liệu rất dễ bị thất bại, chẳng hạn như đột nhiên gãyđôi. Vật liệu có khả năng uốn dẻo cao có thể kéo dài, có nghĩa là chúng có nhiều khả năng cung cấpchocon người thời gian để đối phó với một vấn đề trước khi bị gãy hoàn toàn.

Để so sánh, các nhà nghiên cứu tạo ra một loại thép IF với cấu trúc gradient; đó là đủ mạnh để thao tác với ứng suất 500 MPa và đủ dẻo để kéo dài đến 20 phần trăm chiều dài của nó trước khi bị gãy.

Các nhà nghiên cứu cũng quan tâm đến việc sử dụng phương pháp tiếp cận cấu trúc Gradient để làm cho vật liệu có khả năng chịu mòn và có độ bền mỏi tốt hơn.

“Chúng tôi nghĩ rằng đây là một khu vực thú vị mới cho nghiên cứu vật liệu bởi vì nó có một loạt các ứng dụng và nó có thể dễ dàng và không tốn kém khi tích hợp vào quá trình công nghiệp”, Wu nói.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Sơ kết công tác thi đua, khen thưởng 6 tháng đầu năm Cụm thi đua các tỉnh Trung du và Đồng bằng sông Hồng
Chiều ngày 17/6/2026, tại khu du lịch Hải Tiến, tỉnh Thanh Hóa, Cụm thi đua các tỉnh Trung du và Đồng bằng sông Hồng thuộc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam đã tổ chức hội nghị Sơ kết công tác thi đua, khen thưởng 6 tháng đầu năm 2026; triển khai nhiệm vụ trọng tâm 6 tháng cuối năm 2026.
Liên hiệp Hội Việt Nam thúc đẩy các hoạt động khoa học công nghệ tại Hải Phòng
Sáng 18/6/2026, tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (Liên hiệp hội) thành phố Hải Phòng, Đoàn công tác của Liên hiệp Hội Việt Nam do PGS.TS Phạm Quang Thao, Phó Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam làm Trưởng đoàn đã có buổi làm việc với Uỷ ban MTTQ Việt Nam thành phố, một số sở ngành và Liên hiệp Hội thành phố Hải Phòng.
Lào cai: Đối thoại trực tiếp giữa ngân hàng và hợp tác xã nhằm thúc đẩy tín dụng xanh
Ngày 18/6/2026, tại xã Lục Yên, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp cùng Trung tâm Phát triển Khoa học công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng (YENBAI CDSH) tổ chức hội thảo chuyên đề “Phát huy vai trò của các tổ chức tài chính trong thúc đẩy xanh hóa tín dụng và phát triển kinh tế xanh”.
Nâng cao chất lượng công tác tổ chức Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật, Cuộc thi sáng tạo Thanh thiếu niên nhi đồng
Ngày 18/6/2026 tại tỉnh Thanh Hóa, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú Thọ đã tổ chức Hội thảo khoa học “Nâng cao chất lượng công tác tổ chức Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật, Cuộc thi sáng tạo Thanh thiếu niên nhi đồng cấp Trung ương, cấp tỉnh gắn với triển khai các giải pháp về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số và xây dựng chính quyền địa phương 2 cấp”.