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.

Hội chứng khiến 5% dân số không thể vượt qua nỗi đau mất người thân
Hội chứng khiến 5% dân số không thể vượt qua nỗi đau mất người thân
(Ngày Nay) - Đối với hầu hết mọi người, nỗi đau mất mát sẽ dịu dần theo thời gian như một quy luật tự nhiên. Tuy nhiên, khoảng 5% số người trải qua biến cố này lại rơi vào trạng thái đau buồn dai dẳng và không thể nguôi ngoai, tiến triển thành một hội chứng được gọi là "rối loạn tang thương kéo dài" (Prolonged Grief Disorder - PGD).
Giữ gìn quần thể trắc quý hiếm xuyên Tết
Giữ gìn quần thể trắc quý hiếm xuyên Tết
(Ngày Nay) - Ban Quản lý Rừng đặc dụng Đăk Uy (tỉnh Quảng Ngãi) quản lý 538,38 ha rừng đặc dụng, trong đó có loài cây đặc biệt quý hiếm và đang được bảo tồn, bảo vệ nghiêm ngặt. Đó là cây trắc, với số lượng cây qua kiểm đếm khoảng trên 1.000 cây. Trong dịp Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026, Ban đã bố trí các cán bộ trực tại các lán bảo vệ rừng 24/24 giờ, đảm bảo không để xảy ra tình trạng vi phạm Luật Lâm nghiệp, đặc biệt đối với quần thể trắc quý hiếm.
Phong trào Olympic giúp nâng cao vị thế của Thể thao Việt Nam trên trường quốc tế
Phong trào Olympic giúp nâng cao vị thế của Thể thao Việt Nam trên trường quốc tế
(Ngày Nay) - 2025 là một năm đầy thử thách nhưng cũng chứng kiến sự nỗ lực vượt bậc của Thể thao Việt Nam. Trong bối cảnh triển khai Chiến lược phát triển thể dục thể thao đến năm 2030, tầm nhìn 2045, Thể thao Việt Nam sẽ không chỉ duy trì và phát triển phong trào mà còn nâng cao chất lượng, tiếp tục khẳng định vị thế trên trường quốc tế.
Tổng Bí thư Tô Lâm điện đàm với các Nghị sỹ Hoa Kỳ
Tổng Bí thư Tô Lâm điện đàm với các Nghị sỹ Hoa Kỳ
(Ngày Nay) - Ngày 18/2/2026 (giờ địa phương), trong thời gian tham dự cuộc họp khai mạc Hội đồng Hòa bình về Gaza tại Washington D.C (Hoa Kỳ) theo lời mời của Tổng thống Hoa Kỳ Donald Trump, Chủ tịch Hội đồng Hòa bình về Gaza, Tổng Bí thư Tô Lâm đã điện đàm với Thượng nghị sỹ Steve Daines (Cộng hòa - bang Montana), thành viên Ủy ban Đối ngoại và Thượng nghị sỹ Bill Hagerty (Cộng hòa - bang Tennessee), thành viên Ủy ban Đối ngoại và Ủy ban Chuẩn chi, Thượng viện Hoa Kỳ.
Thái Lan nỗ lực khống chế ổ dịch đậu mùa khỉ tại trại giam
Thái Lan nỗ lực khống chế ổ dịch đậu mùa khỉ tại trại giam
(Ngày Nay) - Giới chức kiểm soát dịch bệnh và trại giam của Thái Lan đang nỗ lực khống chế một ổ dịch đậu mùa khỉ (mpox) tại trại giam Thonburi sau khi xác nhận có 2 trường hợp nhiễm bệnh ở những người tiếp xúc gần với một tù nhân vừa qua đời.