Nghiên cứu thành công thủy tinh bền như kim loại (23/01/2011)

Nhóm người này đã tạo ra một loại “thủy tinh kim loại” siêu cứng và siêu dẻo. Để khắc phục tính dễ vỡ của thủy tinh khi bị nén, các nhà khoa học đã bổ sung paladi vào nó làm cho sự bền dẻo và độ cứng tăng lên, cho phép vật liệu có thể uốn công mà không nứt.

Loại thủy tinh mới này sau khi đã được “cải biên” về thành phần hóa học đã trở nên độc đáo. Khi được đặt dưới áp lực, thủy tinh sẽ hình thành nhiều vết biến dạng trượt thay vì vết nứt. Đặc tính này khiến vật liệu có thể chịu va đập tốt hơn so với các loại thủy tinh kim loại khác.

Robert Ritchie, nhà khoa học vật liệu dẫn đầu nhóm nghiên cứu cho biết: "Những kết quả đạt được đã đánh dấu một chiến lược mới trong việc chế tạo thủy tinh kim loại và chúng tôi tin rằng có thể làm ra nhiều loại thủy tinh với độ cứng và độ bền cao hơn. Do tỉ lệ đàn hồi của paladi chứa bên trong cao, năng lượng cần thiết để hình thành các vết kéo sẽ thấp hơn nhiều so với năng lượng yêu cầu để biến các vết kéo này thành vết nứt. Vì vậy, thủy tinh được tăng cường tính dẻo để chịu lực, cho phép nó uốn cong thay vì nứt."

Quá trình nghiên cứu loại thủy tinh này có thể mô tả như sau: Để tăng tính dẻo, họ bổ sung thêm kim loại paladi. Nguyên mẫu đầu tiên là các thanh thủy tinh đường kính 1 mm với thành phần gồm hỗn hợp siêu nhỏ của paladi và phốt pho, silicon và german. Bằng việc thêm vào nguyên tố bạc, các nhà nghiên cứu có thể tăng độ dày của các thanh thủy tinh lên 6 mm.

Ngọc Hiệp (TH)