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.

Bộ GD&ĐT yêu cầu rà soát hoạt động giảng dạy liên quan ông Nguyễn Thành Nam
Bộ GD&ĐT yêu cầu rà soát hoạt động giảng dạy liên quan ông Nguyễn Thành Nam
(Ngày Nay) - Ngày 26/6, Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành Công văn số 3936/BGDĐT-GDDH yêu cầu các đơn vị đào tạo báo cáo việc mời, phân công ông Nguyễn Thành Nam tham gia giảng dạy, thỉnh giảng, báo cáo chuyên đề, tọa đàm, diễn thuyết hoặc các hoạt động học thuật khác tại cơ sở đào tạo đến thời điểm hiện tại.
Hoạt động khai thác tại mỏ đá Thế Thịnh. (Ảnh: Hoàng Anh)
Quảng Trị: Tìm tiếng nói chung giữa doanh nghiệp khai thác mỏ và người dân
(Ngày Nay) -  Giữa ngày hè tháng 6 oi ả , gió Lào thổi nóng rát qua các sườn núi Trường Sơn khiến những đám bụi từ hoạt động khai thác đá càng dễ phát tán. Tại các bản Khe Dây, Khe Ngang và thôn Rào Trù, câu chuyện về bụi, tiếng ồn từ các mỏ đá tiếp tục là chủ đề được người dân quan tâm.
Phó Trưởng Ban Tuyên giáo và Dân vận Trung ương Vũ Thanh Mai phát biểu khai mạc.
Thảo luận mô hình, cơ chế và chính sách triển khai cấp trung học nghề
(Ngày Nay) - Chiều 25/6, tại Hà Nội, Ban Tuyên giáo và Dân vận Trung ương phối hợp Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức Hội thảo khoa học "Định hướng xây dựng và phát triển giáo dục trung học nghề ở Việt Nam hiện nay", thảo luận mô hình, cơ chế và chính sách triển khai cấp trung học nghề theo Nghị quyết số 71-NQ/TW của Bộ Chính trị.
Giám đốc Nhà hát Kịch Việt Nam, NSƯT Kiều Minh Hiếu trả lời phỏng vấn báo chí về chương trình _Bác Hồ - Hai tiếng thiêng liêng
Giám đốc Nhà hát Kịch Việt Nam: Sinh viên trường Đại học Thăng Long trở thành “thành phần sáng tạo thứ tư” của sân khấu
(Ngày Nay) - Không chỉ thưởng thức chương trình nghệ thuật “Bác Hồ - Hai tiếng thiêng liêng” , hàng trăm sinh viên Trường Đại học Thăng Long còn trực tiếp tham gia đối thoại với các nghệ sĩ về hình tượng Chủ tịch Hồ Chí Minh và vai trò của sân khấu trong đời sống hôm nay. Theo NSƯT Kiều Minh Hiếu, Giám đốc Nhà hát Kịch Việt Nam, chính sự tương tác của khán giả trẻ đã góp phần hoàn thiện tác phẩm và tạo nên sức sống cho sân khấu.
Vàng mất “phong độ”, nhà đầu tư tìm cơ hội tích sản, sinh dòng tiền tại Vịnh Bình Minh 1
Vàng mất “phong độ”, nhà đầu tư tìm cơ hội tích sản, sinh dòng tiền tại Vịnh Bình Minh 1
(Ngày Nay) - Chỉ riêng từ đầu năm đến nay, giá vàng đã “bốc hơi” hơn 40 triệu đồng/lượng. Khi kim loại quý không còn hấp dẫn, nhiều nhà đầu tư đã tìm đến dòng sản phẩm hoàn thiện tại Vịnh Bình Minh 1 để “chọn mặt gửi vàng”. Với lợi thế bàn giao sớm nhất Vinhomes Global Gate Hạ Long, cơ hội đón đầu 21 triệu lượt du khách/năm đang rộng mở trước mắt.Chỉ riêng từ đầu năm đến nay, giá vàng đã “bốc hơi” hơn 40 triệu đồng/lượng.