Giọt thủy tinh nhỏ bằng đầu ngón tay cứng đến nỗi 20 tấn mới nát được: Bí mật gì đây?

BongXanhNgoan

New member
Không đùa đâu, ngay cả viên đạn cỡ 5,58 mm bay xuyên không cũng phải "đầu hàng" trước giọt thủy tinh Prince Rupert's Drop siêu cứng này luôn!

Tưởng tượng nha: Giọt thủy tinh nhỏ xinh này bị bắn liên tục bởi 2 viên đạn .22 Mag (cỡ 5,58 mm) và .38 Special (cỡ 9,65 mm) với vận tốc khoảng 600 mét/giây, nhưng vẫn nguyên vẹn như không!

Trớ trêu hơn nữa, đầu đạn .22 Mag còn bị nát vụn khi "cà khịa" loại thủy tinh có sức mạnh khủng khiếp này. Drama quá đi mất!

267db1e9c8b20adcc72f.png


Kỹ sư người Mỹ Destin Sandlin phải dùng cả máy thủy lực nghiền với áp lực 20 tấn thì giọt thủy tinh Prince Rupert's Drop này mới chịu vỡ vụn. Cứng thật sự luôn á!

Vậy bí kíp gì khiến giọt thủy tinh nhỏ bằng đầu ngón tay, trông giống con nòng nọc này lại khủng đến thế?

Ba cao nhân trong giới khoa học gồm: Giáo sư kỹ thuật Srinivasan Chandrasekar (Đại học Purdue, Ấn Độ), Tiến sĩ Munawar Chaudhri (Đại học Cambridge, Anh) và Giáo sư Hillar Aben (Đại học Công nghệ Tallinn, Estonia) đã join lực để giải mã điều này.

Họ dùng máy nghiệm phân cực truyền lực (dùng để đo độ cứng của vật liệu), nhúng giọt thủy tinh vào nước lỏng trong suốt, rồi chiếu đèn LED màu đỏ vào để thí nghiệm. Nghe pro phết nhỉ!

Kết quả shock lắm nha: Đầu giọt thủy tinh Prince Rupert's Drop có độ nén cực khủng, còn khủng hơn cả những gì giới khoa học nghĩ trước đó!

Cụ thể, đầu giọt thủy tinh chịu được tới 700 megapascals - gấp gần 7.000 lần áp suất không khí luôn á!

Ứng suất siêu to khổng lồ ở bên trong đầu thủy tinh chính là chìa khóa giúp nó chịu được những cú va đập cực mạnh (từ đầu đạn hay máy thủy lực) mà không hề hấn gì.

Recipe tạo ra "boss" này như nào?

Thật ra, để tạo ra giọt thủy tinh gia cường Prince Rupert's Drop, người ta nhỏ thủy tinh nóng chảy vào xô nước cực lạnh. Khi gặp nước lạnh đột ngột, phần thủy tinh bên ngoài nhanh chóng cứng lại, còn phần nhân bên trong vẫn đang nóng chảy.

Theo thời gian, phần lỏng bên trong cũng nguội dần, tạo nên dạng thủy tinh cường lực với độ cứng và khả năng chịu áp lực siêu cao. Xịn xò ngay! ✨

Plot twist ở đây nè:

Trong bản công bố đăng trên Applied Physics Letters, Tiến sĩ Munawar Chaudhri có "spoil" một điều: Giọt thủy tinh cứng bao nhiêu thì đuôi của nó lại là điểm yếu "chết người" bấy nhiêu!

Do phần đuôi không nhận được khả năng cường lực như phần đầu nên dễ khiến toàn bộ giọt nước nổ tung do chênh lệch áp suất. Đây chính là "gót chân Achilles" của nó đó!

Bạn để ý kỹ sẽ thấy: Khi đối đầu với viên đạn, phần đầu của giọt thủy tinh vẫn nguyên vẹn. Nhưng phần đuôi yếu ớt đã nổ tung, rồi lan truyền lên toàn bộ giọt nước hình nòng nọc.

Vậy là giọt thủy tinh Prince Rupert's Drop siêu cứng - từng khiến nhiều học giả hồi thế kỷ 17 công nhận là "không thể làm vỡ" - giờ đã bị giới khoa học hiện đại "bóc phốt" hết bí mật chịu áp lực rồi nè!

Fun fact: Năm 1660, Hoàng tử Rupert (1619 - 1682) của Đức đã tặng Đức vua Charles II (1630 –1685) của Anh món quà này với tên gọi "Giọt lệ Bavaria".

Nguồn: soha.vn
 
Back
Top