Phát hiện vật liệu mới mỏng hơn giấy 1000 lần nhưng siêu bền

Các nhà khoa học tại đại học Pensylvania đã chế tạo ra một loại vật liệu mới mỏng hơn giấy có khả năng phục hồi như ban đầu dù bị bóp xoắn và bẻ gãy.
Phát hiện vật liệu mới mỏng hơn giấy 1000 lần nhưng siêu bền

Công nghệ tương lai đang hướng tới việc tìm kiếm những vật liệu siêu mỏng nhẹ và có độ bền cao. Các nhà khoa học tại đại học Đại học Pennsylvania gần đây đã nghiên cứu ra một loại vật liệu nano có độ mỏng hơn gấp một nghìn lần tờ giấy thông thường nhưng lại độ bền và ổn định cực kì lớn.

Điều đặc biệt đó là vật liệu này vẫn duy trì được hình dạng ban đầu của nó dù bị uốn cong và xoắn loại bởi những tác động lực khác nhau từ bên ngoài.

Loại vật liệu này chỉ có độ dày bằng một nguyên tử duy nhất nhưng lại ẩn chứa sức mạnh vượt trội và có khả năng dẫn nhiệt và điện tốt giống như loại vật liệu graphene mà các nhà khoa học đã biết đến trước đó.

Phát hiện vật liệu mới mỏng hơn giấy 1000 lần nhưng siêu bền ảnh 1

Loại vật liệu siêu mỏng này dù bị tác động lực bẻ cong vẫn có thể trở về hình dáng ban đầu

Mặc dù vậy graphene là loại vật liệu không có hình dạng ban đầu mà cần phải có những bộ khung định hình để tránh việc chúng tự xoắn lại vào nhau. Điều này sẽ làm tăng thêm trọng lượng và làm mất đi tính chất siêu nhẹ vốn có của graphene.

Khắc phục những điểm yếu đó của graphene, loại vật liệu mới này có thể giữ lại hình dạng ban đầu của nó mà không cần sự trợ giúp của một cấu trúc hỗ trợ. Để làm được điều này các nhà khoa học đã thiết kế vật liệu này theo cấu trúc của mô hình tổ ong 3 chiều ở tỉ lệ nano.

Vật liệu mới tiềm năng cũng giải quyết các hạn chế củacác loại vật liệu dạng mỏng, nhỏ khác. Đặc biệt những vật liệu này thường dễ bị xé và tạo những vết nứt trên bề mặt. Với cấu trúc tổ ong trên vật liệu mới này khi một vết nứt xuất hiện trên tấm nền nhôm oxit, nó chỉ bị giới hạn trong một vùng nhỏ bởi các vách ngăn.

Phát hiện vật liệu mới mỏng hơn giấy 1000 lần nhưng siêu bền ảnh 2

Kết cấu hình tổ ong 3 chiều sẽ làm cho vật liệu mới này khó bị xé rách

Loại vật liệu này được làm bằng nhôm ô-xít lắng đọng với chỉ 1 lớp đơn nguyên tử khiến nó đạt được độ mỏng từ 25 đến 100 nm nhưng có độ bền rất lớn.

Igor Bargatin trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: "Nhôm oxit trên thực tế mang đặc tính của gốm sứ nên rất dễ vỡ. Tuy nhiên khi được lắng đọng trên tấm nền cấu trúc đặc biệt, vật liệu này dễ dàng trở lại tình trạng ban đầu dù có thể dễ dàng bóp méo, vặn xoắn như các loại nhựa dẻo khác.

Với tiềm năng đặc biệt của loại vật liệu mới này, nhóm nghiên cứu hy vọng nó có thể giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong lĩnh vực hàng không. Trước mắt, vật liệu mới sẽ áp dụng vào việc làm cánh của những robot mô phỏng côn trùng.

Cánh của côn trùng chỉ mỏng vài micron và không thể mỏng hơn được nữa bởi chúng được tạo ra bằng tế bào. Vật liệu làm cánh mỏng nhất được con người tạo ra Mylar - chế tạo bằng cách lắng đọng một tấm phim Mylar lên một khung sườn với độ dày khoảng 1/2 micron. Tuy nhiên với loại vật liệu mới này, trọng lượng của vật liệu sẽ nhẹ hơn 1/10 g trên mỗi m2 so với Mylar.

Trong tương lai, loại vật liệu này hứa hẹn sẽ còn ứng dụng vào nhiều ngành kỹ thuật khác như chế tạo máy bay, tàu vũ trụ và xây dựng.

Mạnh Kiên

Sắc đỏ rực rỡ của “Tiếng vọng dân gian” nổi bật giữa không gian di tích.
Nét đẹp người phụ nữ trong truyện cổ tích sống lại qua hội họa hiện đại
(Ngày Nay) - Nhằm mang đến một góc nhìn đầy mới mẻ về hình tượng phái đẹp trong thế giới của các tác phẩm truyện cổ tích dân gian Việt Nam, triển lãm “Tiếng vọng dân gian - Kho tàng truyện cổ tích Việt Nam” chính thức diễn ra từ ngày 20/10 đến 8/11 tại không gian Nhà Thái học, di tích Văn Miếu - Quốc Tử Giám (Hà Nội).
Bảo đảm tuyệt đối an ninh, an toàn hàng không trong mọi hoàn cảnh
Bảo đảm tuyệt đối an ninh, an toàn hàng không trong mọi hoàn cảnh
(Ngày Nay) - Văn phòng Chính phủ có văn bản số 545/TB-VPCP ngày 22/10/2026 thông báo kết luận của Phó Thủ tướng Thường trực Phạm Gia Túc, Chủ tịch Ủy ban quốc gia về an ninh hàng không và tạo thuận lợi hàng không tại Phiên họp thứ nhất của Ủy ban quốc gia này.
Mỹ bãi bỏ mức thuế 50% đối với một số sản phẩm nhập khẩu từ Canada
Mỹ bãi bỏ mức thuế 50% đối với một số sản phẩm nhập khẩu từ Canada
(Ngày Nay) - Tổng thống Mỹ Donald Trump ngày 23/10 đã ký sắc lệnh bãi bỏ mức thuế nhập khẩu 50% đối với một số sản phẩm nông nghiệp và lâm nghiệp từ Canada, nhằm giảm bớt áp lực chi phí đối với các doanh nghiệp Mỹ phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và hàng hóa từ quốc gia láng giềng, đặc biệt là tại các bang giáp biên giới phía Bắc như Maine và Michigan.
Khu vực rừng Amazon tại Brazil phát thải nhiều hơn so với hấp thụ khí CO2
Khu vực rừng Amazon tại Brazil phát thải nhiều hơn so với hấp thụ khí CO2
(Ngày Nay) - Theo một nghiên cứu do Quỹ Nghiên cứu Sao Paulo công bố ngày 22/10, trong giai đoạn 2010–2024, trung bình mỗi năm, khu vực rừng Amazon tại Brazil thải ra lượng carbon dioxide (CO2) nhiều hơn 1,17 tỷ tấn so với lượng khí hấp thụ được. Sự mất cân bằng này đang làm trầm trọng thêm tình trạng Trái Đất ấm lên, đồng thời làm suy giảm vai trò của rừng mưa nhiệt đới này là nơi điều hòa khí hậu nhiệt đới quan trọng nhất trên thế giới.
Các chuyên gia cho rằng, trong bối cảnh mới, doanh nghiệp cần tái cấu trúc để nâng cao năng lực cạnh tranh.
Tái cấu trúc doanh nghiệp để nâng cao năng lực cạnh tranh
(Ngày Nay) -  Trong bối cảnh kinh tế thế giới biến động, doanh nghiệp Việt Nam cần chủ động tái cấu trúc chiến lược, tài chính, công nghệ và nhân lực nhằm nâng cao khả năng thích ứng, củng cố sức cạnh tranh và hướng tới tăng trưởng bền vững.