Từ nhỏ đến giờ ai cũng nghĩ tinh thể = cứng + giòn, nhưng giờ các nhà khoa học vừa đập tan niềm tin ấy rồi đó bạn ơi
Nghe từ "tinh thể" là nghĩ ngay đến thứ cứng đơ người rồi phải không? Thế mà giờ các nhà nghiên cứu vừa cho ta thấy đời này không gì là không thể cả!
Thử nghiệm mới đây cho thấy tinh thể có thể linh hoạt đến mức bẻ cong liên tục được, thậm chí còn buộc nút thắt luôn ý Kết quả này đã thay đổi hoàn toàn nhận thức của chúng ta về cấu trúc, thậm chí cả định nghĩa về tinh thể nữa á.
Như mấy bài học hồi xưa trên lớp đã dạy, tinh thể dễ vỡ và không đàn hồi tí nào. Nhưng nghiên cứu mới này lại cho thấy tinh thể có thể bị bẻ cong, mở ra cánh cửa dẫn tới loại vật chất mới, có tiềm năng cách mạng hoá hẳn ngành điện tử và công nghệ đó!
Trước đây, các nhà nghiên cứu đã từng quan sát thấy tinh thể có thể bị bẻ cong rồi, nhưng đây là lần đầu tiên họ tiếp cận ở mức độ nguyên tử và xác định được chính xác rằng tinh thể vừa linh hoạt mà lại vẫn giữ được những đặc tính vốn có của nó.
Wait, tinh thể cũng có thể bẻ cong sao?
"Chúng tôi làm việc với tinh thể rất nhiều – chúng thường được tạo thành những cụm nhỏ, đều cứng và dễ vỡ, khi bị bẻ cong hoặc chịu va đập thì sẽ nứt hoặc vỡ tan", John McMurtrie từ Đại học Công nghệ Queensland tại Úc chia sẻ.
"Dù trước đây đã có quan sát cho thấy tinh thể có thể được bẻ cong, nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên phân tích rõ hiện tượng này. Chúng tôi tìm ra rằng bản chất của tinh thể không chỉ cứng, mà cũng có thể mềm như nylon luôn".
Dưới đây là một tinh thể linh hoạt như vậy nè:
Tinh thể giòn, dễ vỡ là do cấu trúc của chúng vốn như thế - tinh thể được tạo bởi các phân tử được sắp xếp theo cấu trúc tuần hoàn, hay còn gọi là cấu trúc trật tự kéo dài. Điều đó có nghĩa là từ mọi góc nhìn, tinh thể đều có hình dáng như nhau.
Đây là con dao hai lưỡi luôn đó: chúng đủ cứng để áp dụng vào vô vàn công nghệ hiện đại, từ sản xuất điện thoại đến máy tính; nhưng lại quá cứng để áp dụng vào những công nghệ mới nổi, đơn cử như việc sản xuất đồ điện tử có thể bẻ cong được.
Nhưng tươi tỉnh lên bạn ơi!
Vì nghiên cứu mới này cho ta thấy rằng các nhà khoa học có thể tạo ra những tinh thể đàn hồi, bẻ cong được nhiều lần mà vẫn có thể trở về trạng thái ban đầu.Thành công đầu tiên của họ là một sợi tinh thể mỏng bằng dây câu, dài 5cm. Dẻo, đàn hồi, có thể buộc, mà vẫn cứng như tinh thể - Đây chắc chắn sẽ là vật liệu của tương lai rồi!
Họ tạo ra thứ tinh thể dẻo này bằng một hợp chất kim loại đơn giản, đó là đồng (II) acetylacetonate. Lần đầu tiên kim loại này được tạo ra vào cuối những năm 1800 và lúc ấy, nó cũng đã thay đổi cái nhìn của chúng ta về cách sắp xếp phân tử trong tinh thể, khiến nó có tính chất linh hoạt.
Bằng việc sử dụng tia X-quang, đội ngũ nghiên cứu đã nghiên cứu cấu trúc của tinh thể này khi bị bẻ cong, thấy được rằng từng phân tử riêng biệt tự xoay được, từ đó xuất hiện tính đàn hồi.
Sau khi quan sát được cách hoạt động của tinh thể dẻo này, đội ngũ này đã tìm thêm được 6 hợp chất kim loại khác cũng có cấu trúc tương tự đồng (II) acetylacetonate.
Sau khi chứng minh được nó tồn tại, xác định được cách hoạt động, giờ ta phải xem tính dẻo, linh hoạt này ảnh hưởng thế nào tới định nghĩa của "tinh thể" hiện tại – liệu ta có thể nhân tiện công bố một vật chất hoàn toàn mới luôn không nhỉ?
Chưa hết đâu, ta cũng có thể tiện thể ứng dụng luôn thứ tinh thể dẻo này vào những công nghệ của tương lai nữa á!
"Một tinh thể linh hoạt như những gì chúng tôi có đây có thể mở đường cho loại vật liệu mới có vô vàn ứng dụng, từ sản xuất thành phần máy bay đến tàu vũ trụ, từ các bộ phận của thiết bị cảm biến đến các đồ điện tử nói chung", Jack Clegg, người dẫn đầu đội ngũ nghiên cứu tại Đại học Queensland tự tin phát biểu.
Nguồn: soha.vn