Liên hiệp các hội và khoa học 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

Yên Bái: Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà
Ngày 29/10, tại huyện Lục Yên, Liên hiệp hội tỉnh phối hợp với Sở Văn hóa – Thể thao và Du lịch, UBND huyện Lục Yên và Hội Khoa học Lịch sử tỉnh đã tổ chức hội thảo Nghiên cứu di tích Lịch sử - Văn hóa vùng hồ Thác Bà phục vụ nhiệm vụ bảo tồn, phát huy giá trị và phát triển khu du lịch quốc gia hồ Thác Bà.
Hướng tới một ngành chăn nuôi an toàn, hiệu quả và bền vững
Ngày 18/10 tại thành phố Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phối hợp với Hội Chăn nuôi Việt Nam và Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thừa Thiên Huế tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề: Áp dụng quy trình chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản suất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình.

Tin mới

Phú Thọ: Đề xuất xây dựng dự thảo Văn kiện Đại hội Đảng tỉnh nhiệm kỳ 2025 - 2030
Sáng 26/11, Liên hiệp hội tỉnh đã tổ chức hội thảo “Nghiên cứu, đánh giá kết quả thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh lần thứ XIX, nhiệm kỳ 2020 - 2025; đề xuất khâu đột phá và một số nhiệm vụ trọng tâm phục vụ xây dựng dự thảo Văn kiện ĐH Đảng bộ tỉnh Phú Thọ lần thứ XX, nhiệm kỳ 2025 - 2030” đối với đội ngũ trí thức, chuyên gia, nhà KH thuộc các trường Đại học, Cao đẳng trên địa bàn tỉnh.
Bộ TT&TT làm việc với LHHVN khảo sát sơ kết việc thực hiện Quyết định số 362/QĐ-TTG
Chiều ngày 27/11, tại trụ sở LHHVN, Đoàn công tác của Bộ TT&TT đã có buổi làm việc với LHHVN khảo sát sơ kết Quyết định số 362/QĐ-TTG ngày 03/4/2019 của Thủ tướng Chính phủ về quy hoạch phát triển và quản lý báo chí toàn quốc đến năm 2025. Thứ trưởng Bộ TT&TT Bùi Hoàng Phương và Phó Chủ tịch LHHVN Phạm Ngọc Linh chủ trì buổi làm việc.
Góp ý Dự thảo Kế hoạch của Vutsa thực hiện Nghị quyết 107-NQ/CP
Mới đây, Vusta tổ chức Hội thảo Góp ý Dự thảo Kế hoạch của Liên hiệp Hội Việt Nam thực hiện Nghị quyết 107-NQ/CP ngày 09/7/2024 nhằm thực hiện Nghị quyết số 45-NQ/TW về công tác trí thức. Ông Phạm Ngọc Linh – Phó chủ tịch Vusta và ông Nguyễn Quyết Chiến – Tổng Thư ký Vusta chủ trì hội thảo.
Phú Yên: Giải thể 03 tổ chức Hội thành viên
UBND tỉnh Phú Yên vừa ban hành các Quyết định số 1471, 1472, 1473/ QĐ-UBND về việc giải thể 03 tổ chức Hội là thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú gồm: Hội Kế hoạch hoá gia đình, Hội Phụ sản và Hội Y tế thôn bản. Đây là các Hội không còn hoạt động liên tục mười hai tháng theo quy định.
Cụm thi đua số 3 tổng kết công tác năm 2024
Ngày 22/11, tại thị xã Sa Pa, Hội nghị tổng kết công tác thi đua, khen thưởng năm 2024, triển khai phương hướng nghiệm vụ năm 2025 của Cụm thi đua số 3 do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai làm cụm trưởng đã được tổ chức.