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.

Ảnh minh họa
Ban hành hướng dẫn thanh tra, kiểm tra Kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2024
(Ngày Nay) - Bộ Giáo dục và Đào tạo vừa ban hành hướng dẫn thanh tra, kiểm tra Kỳ thi tốt nghiệp Trung học Phổ thông năm 2024. Theo hướng dẫn, đoàn thanh tra, kiểm tra của Bộ Giáo dục và Đào tạo thực hiện thanh tra, kiểm tra việc ban hành văn bản, công tác chỉ đạo, tổ chức kỳ thi của Ban chỉ đạo thi cấp tỉnh, Sở Giáo dục và Đào tạo, Hội đồng thi, Điểm thi và công tác tổ chức thanh tra, kiểm tra thi của Sở Giáo dục và Đào tạo.
Ảnh minh họa
Trẻ em Hàn Quốc dành quá nhiều thời gian cho việc học
(Ngày Nay) -  Theo hãng tin Yonhap, hơn 60% số trẻ em Hàn Quốc dành thời gian cho việc học nhiều hơn mức được khuyến nghị. Đây là kết quả khảo sát do tổ chức phúc lợi trẻ em Childfund Korea tiến hành và công bố ngày 2/5.
Ảnh minh họa
Bắc Bộ và Thanh Hóa cục bộ có mưa to đến rất to
(Ngày Nay) -  Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia, từ chiều tối 2/5 đến ngày 3/5, Bắc Bộ và Thanh Hóa có mưa vừa và dông, cục bộ có mưa to đến rất to với lượng mưa từ 20-40mm, có nơi trên 80mm.
Ảnh minh họa
Tuyển sinh đầu cấp: TP HCM ưu tiên phân bổ học sinh học ở gần nơi cư trú nhất
(Ngày Nay) -  Nhằm tạo thuận lợi trong công tác tuyển sinh đầu cấp, năm học này Thành phố Hồ Chí Minh sẽ ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý (bản đồ GIS) trên toàn địa bàn để phân bổ học sinh vào chỗ học gần nhà nhất. Đặc biệt, việc phân bổ chỗ học cho học sinh chủ yếu dựa vào một tiêu chí là "nơi ở hiện tại" thay vì dựa trên nhiều tiêu chí năm học trước.
Ảnh minh họa
Hành trình “Theo dấu chân Người” ý nghĩa trong tháng 5
(Ngày Nay) -  “Theo dấu chân Người” là chủ đề chuỗi hoạt động tại Làng Văn hóa - Du lịch các dân tộc Việt Nam trong tháng 5/2024, hướng tới kỷ niệm 134 năm Ngày sinh Chủ tịch Hồ Chí Minh (19/5/1890- 19/5/2024); 70 năm Ngày Chiến thắng Điện Biên Phủ (7/5/1954 - 7/5/2024); 65 năm Ngày mở đường Hồ Chí Minh, Ngày Truyền thống bộ đội Trường Sơn (19/5/1959-19/5/2024).
Chủ tịch Hạ viện Mỹ Mike Johnson phát biểu bên ngoài Đại học Columbia.
Hạ viện Mỹ thông qua dự luật chống bài Do Thái
(Ngày Nay) - Với 320 phiếu thuận và 91 phiếu chống, Hạ viện Mỹ ngày 2/5 đã thông qua dự luật chống bài Do Thái trong bối cảnh xảy ra làn sóng biểu tình bất ổn tại nhiều trường đại học trên khắp nước Mỹ.
Vẻ đẹp diệu kỳ của hoa diên vĩ trong nghệ thuật kính màu Tiffany. Ảnh: The Lamps of Louis Comfort Tiffany
Vẻ đẹp diệu kỳ của hoa diên vĩ trong nghệ thuật kính màu Tiffany
(Ngày Nay) - Đèn lồng Iris là một kiệt tác nghệ thuật đèn kính màu Tiffany, ẩn chứa trong mình vẻ đẹp tinh tế và bí ẩn. Nổi bật với hình ảnh hoa diên vĩ rực rỡ trên nền trời xanh, tác phẩm này thu hút sự chú ý của nhiều người yêu thích nghệ thuật trang trí trên toàn thế giới.
VIB bị tố làm giả hồ sơ vay?
VIB bị tố làm giả hồ sơ vay?
(Ngày Nay) - Ông Trần Vũ Xuân Lâm (SN 1984, ở Q.Bình Thạnh) thế chấp giấy tờ nhà vay hai khoản tổng cộng 4,475 tỷ đồng tại Ngân hàng Quốc tế VIB. Nhiều lần nhận thấy bất thường trong cách thu nợ tự động nên ông đề nghị cung cấp sổ sách chi tiết tín dụng để đối chiếu và tất toán nhận lại sổ đỏ nhưng không được đáp ứng dẫn đến nợ xấu và phát sinh nhiều vấn đề.
Ảnh minh họa
Khu vực Hà Nội, ngày có mưa vài nơi
(Ngày Nay) -  Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quốc gia, hiện qua phân tích trên ảnh mây vệ tinh, ảnh rada thời tiết và số liệu định vị sét cho thấy vùng mây đối lưu đang phát triển và gây mưa cho các quận, huyện: Chương Mỹ, Mỹ Đức, Ứng Hòa, Phú Xuyên, Thường Tín, Thanh Oai.