Xe hơi, máy bay sẽ bền và tiết kiệm nhiên liệu hơn trong tương lai?

Từ những năm 40 của thế kỷ trước, người ta đã tạo ra một hợp kim nhôm (tên gọi AA 7075) có độ cứng tương đương với thép nhưng trọng lượng chỉ bằng 1/3, nó hứa hẹn sẽ được sử dụng trong ngành công nghiệp xe hơi.
Hợp kim nhôm AA 7075 có thể giúp phương tiện tiết kiệm nhiên liệu cũng như đạt hiệu quả năng lượng cao hơn với xe điện.
Hợp kim nhôm AA 7075 có thể giúp phương tiện tiết kiệm nhiên liệu cũng như đạt hiệu quả năng lượng cao hơn với xe điện.

Tuy nhiên, hợp kim này lại không thể hàn xì mà đây là kĩ thuật phổ biến để chế tạo khung gầm và các thành phần của động cơ. Mãi đến gần đây với những cải tiến về công nghệ, hợp kim nhôm AA 7075 đã có thể hàn được nhờ một giải pháp thú vị của đại học California.

Sở dĩ hợp kim nhôm nói trên khó hàn bởi khi được nung nóng, cấu trúc phân tử của nó tạo ra một dòng chảy các nguyên tố gồm nhôm, kẽm, ma-giê và đồng không đều từ đó khiến vết nứt hình thành dọc theo vết hàn. Các kỹ sư tại trường kỹ thuật thuộc đại học California, Los Angeles đã nghĩ ra cách đưa những hạt nano titanium carbide - kích thước siêu nhỏ, chỉ bằng một phần tỉ của một mét vào que hàn.

Bằng cách này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra những mối hàn với độ bền kéo lên đến 392 megaPascal (MPa). Thử hình dung một hợp kim nhôm như AA 6061 được sử dụng rộng rãi trong máy bay và xe hơi có độ bền kéo chỉ 186 MPa tại mối hàn. Thêm vào đó, mối hàn sau khi được xử lý nhiệt sẽ có thể tăng độ bền kéo lên đến 551 MPa - độ bền này có thể so sánh với thép.

Cứng và nhẹ, hợp kim nhôm AA 7075 có thể giúp phương tiện tiết kiệm nhiên liệu cũng như đạt hiệu quả năng lượng cao hơn với xe điện. Loại nhôm này cũng thường được sử dụng trong ngành công nghiệp máy bay, chế tạo thân cánh bởi tại đây vật liệu thường được ghép nối bằng ốc vít hay đinh tán thay vì mối hàn. Ngoài ra, hợp kim nhôm AA 7075 còn được dùng trong các sản phẩm không cần ghép nối chẳng hạn như phần khung của điện thoại hay móc carabiner cho người leo núi.

Tuy nhiên chính vì đặc tính khó hàn, đặc biệt là kỹ thuật hàn trong ngành công nghiệp xe hơi khiến nó không được sử dụng rộng rãi. "Kỹ thuật này chỉ là một bước ngoặc đơn giản nhưng điều đó cho phép hợp kim nhôm độ cứng cao được sử dụng rộng rãi hơn trong các sản phẩm được sản xuất hàng loạt như xe hơi hay xe đạp, chúng có các bộ phận thường được lắp ráp cùng nhau. Các công ty có thể dùng lại quy trình và trang thiết bị đã có để đưa hợp kim nhôm siêu cứng này vào dây chuyền sản xuất và sản phẩm của họ sẽ nhẹ hơn, đạt hiệu quả năng lượng cao hơn trong khi vẫn rất bền", Xiaochun Li - giáo sư khoa sản xuất và là nhà thẩm định của nghiên cứu này tại đại học UCLA cho biết.

Hiện tại nhóm nghiên cứu tại UCLA đang làm việc với một hãng sản xuất xe đạp để phát triển nguyên mẫu xe đạp đầu tiên có khung được làm bằng hợp kim nhôm này. Ngoài ra phương pháp nhúng hạt titanium vào que hàn sẽ có thể áp dụng để hàn các vật liệu khó hàn khác, chẳng hạn như kim loại và hợp kim kim loại.

Tổ chức Liên hoan Múa rối quốc tế - 2024 tại Hà Nội
Tổ chức Liên hoan Múa rối quốc tế - 2024 tại Hà Nội
(Ngày Nay) - Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch đã giao Cục Nghệ thuật biểu diễn chủ trì, phối hợp với Cục Hợp tác quốc tế, Hội Nghệ sỹ Sân khấu Việt Nam, Sở Văn hóa và Thể thao thành phố Hà Nội, Nhà hát Múa rối Việt Nam và các cơ quan, đơn vị liên quan tổ chức Liên hoan Múa rối quốc tế - 2024, dự kiến diễn vào tháng 10/2024, tại Hà Nội.
Bảo đảm môi trường du lịch an toàn cho du khách dịp nghỉ lễ
Bảo đảm môi trường du lịch an toàn cho du khách dịp nghỉ lễ
(Ngày Nay) - Trước nhu cầu du lịch dự báo sẽ tăng cao trong dịp nghỉ lễ 30/4 và 1/5, Sở Du lịch Hà Nội đã có công văn gửi các sở, ngành, quận, huyện, thị xã, tổ chức, cá nhân quản lý khu, điểm du lịch trên địa bàn đảm bảo an ninh, an toàn cho khách du lịch và giữ gìn môi trường du lịch Thủ đô.
UBND tỉnh Quảng Trị, T&T Group và Công ty năng lượng SK E&S ký kết hợp tác đầu tư, thương mại, chuyển đổi năng lượng và tăng trưởng xanh
Tỉnh Quảng Trị và T&T Group hợp tác chuyển đổi năng lượng - tăng trưởng xanh với Tập đoàn SK
Ngày 24/4, tại Seoul (Hàn Quốc), với mục tiêu nhằm củng cố và tăng cường quan hệ hợp tác về đầu tư, thương mại và tăng trưởng xanh tại tỉnh Quảng Trị, UBND tỉnh Quảng Trị, Tập đoàn T&T Group và SK E&S (Hàn Quốc) đã ký kết biên bản ghi nhớ hợp tác về đầu tư, thương mại, chuyển đổi năng lượng và tăng trưởng xanh.
Phó Thủ tướng yêu cầu rà soát điều chỉnh dự án thu hồi đất sân bay Long Thành
Phó Thủ tướng yêu cầu rà soát điều chỉnh dự án thu hồi đất sân bay Long Thành
Văn phòng Chính phủ vừa có Văn bản số 2705/VPCP-CN, truyền đạt ý kiến Phó Thủ tướng Chính phủ Trần Hồng Hà yêu cầu UBND tỉnh Đồng Nai rà soát, hoàn thiện hồ sơ điều chỉnh Dự án thu hồi đất, bồi thường, hỗ trợ, tái định cư Cảng hàng không quốc tế Long Thành theo hướng xác định chính xác diện tích đất sử dụng cho sân bay và diện tích đất tái định cư cho dự án xây dựng sân bay Long Thành, gửi Bộ Kế hoạch và Đầu tư thẩm định bổ sung, trình Thủ tướng Chính phủ xem xét, phê duyệt.
Thúc đẩy phổ cập công nghệ blockchain và AI
Thúc đẩy phổ cập công nghệ blockchain và AI
Ngày 24/4, tại Diễn đàn thường niên về Công nghệ chuỗi khối (Blockchain) và trí tuệ nhân tạo (AI): Cuộc cách mạng tương lai, Hiệp hội Blockchain Việt Nam đã ra mắt Viện Công nghệ Blockchain và Trí tuệ nhân tạo (ABAII).
WHO: Các loại vaccine cứu 154 triệu mạng người trong 50 năm
WHO: Các loại vaccine cứu 154 triệu mạng người trong 50 năm
Các nỗ lực tiêm chủng trên toàn cầu đã giúp cứu được 154 triệu mạng sống trong 50 năm qua. Đáng chú ý, phần lớn những người được hưởng lợi là trẻ sơ sinh. Đây là kết quả mới được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố ngày 24/4, phản ánh hiệu quả của các chiến dịch tiêm chủng trên toàn cầu trong nhiều thập niên qua.
Du lịch Thái Lan bội thu từ lễ hội Songkran
Du lịch Thái Lan bội thu từ lễ hội Songkran
Bộ Du lịch và Thể thao Thái Lan cho biết việc kéo dài lễ hội Songkran trong vòng 3 tuần đã giúp tạo ra khoản doanh thu lên tới 140 tỷ baht (3,7 tỷ USD) cho ngành du lịch nước này, thu hút 1,9 triệu khách du lịch nước ngoài đến thăm trong thời gian diễn ra lễ hội.
Hang Táu (Mộc Châu) đem đến hình ảnh một ngôi làng nguyên thủy.
Công nhận Mộc Châu là Khu du lịch quốc gia
(Ngày Nay) - Bộ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch (VHTT&DL) đã ký Quyết định số 1077/QĐ-BVHTTDL về việc công nhận Khu du lịch Mộc Châu, tỉnh Sơn La là Khu du lịch quốc gia.
Bangkok gia nhập mạng lưới Thành phố học tập toàn cầu. Ảnh: UNESCO/S. Ussavasodhi
Bangkok gia nhập mạng lưới Thành phố học tập toàn cầu
(Ngày Nay) - Thành phố Bangkok, Thái Lan đã chính thức gia nhập mạng lưới Thành phố học tập toàn cầu (GNLC) của UNESCO vào đầu năm 2024, đánh dấu cột mốc quan trọng trong nỗ lực biến Thủ đô của Thái Lan thành trung tâm giáo dục hàng đầu khu vực và thế giới.