Chị em ơi, từ trước tới giờ trong ngành luyện kim, sắt và nhôm là hai ông anh không đội trời chung! Sắt lẫn vào nhôm là nhôm giòn tan tành, nứt gãy lung tung luôn. Nhưng mà giờ đây, team nghiên cứu từ Đại học Nagoya (Nhật Bản) vừa "phá đảo" luôn định kiến này bằng công nghệ in 3D kim loại xịn sò, tạo ra hợp kim nhôm thế hệ mới: bền hơn, chịu nhiệt đỉnh hơn, lại còn thân thiện môi trường nữa chứ!
Theo giáo sư Naoki Takata - người dẫn đầu nghiên cứu - team đã mix nhôm với sắt, mangan và titan, rồi dùng kỹ thuật in 3D bằng laser để "hạ nhiệt" siêu nhanh. Khi in 3D, kim loại nóng chảy được làm lạnh chỉ trong vài giây thôi, khiến các nguyên tử sắt không kịp "kết băng" theo kiểu làm nhôm giòn, mà lại tạo thành các vi cấu trúc hoặc nano cấu trúc giúp tăng độ bền. Quá là thông minh!
Kết quả là sao? Thay vì làm nhôm yếu đuối, sắt giờ trở thành "main character" giúp vật liệu mới vừa chắc chắn vừa đàn hồi. Đỉnh cao nhất là nó vẫn giữ được tính chất cơ học siêu ổn ở nhiệt độ lên tới 300 độ C luôn! Còn nhôm truyền thống? Chịu thua hoàn toàn rồi.
Hợp kim mới này không chỉ xịn về hiệu năng mà còn có nhiều "điểm cộng" thực tế lắm:
- Dễ in 3D hơn hẳn so với hợp kim nhôm cường độ cao kiểu cũ
- Ít bị nứt trong lúc sản xuất
- Dùng toàn nguyên tố rẻ, dễ kiếm, dễ tái chế nữa
Ngành ô tô và hàng không giờ đang "phát cuồng" vì loại vật liệu này đó! Họ đang cần gấp thứ gì đó nhẹ mà lại chịu nhiệt cực tốt để chế tạo động cơ và tua-bin. Động cơ nhẹ hơn, hoạt động ở nhiệt độ cao hơn = tiết kiệm nhiên liệu, giảm phát thải, sống lâu hơn. Ai mà chả thích?
Nghiên cứu này không chỉ cho ra một loại vật liệu mới, mà còn mở ra cả một phương pháp thiết kế vật liệu hoàn toàn mới cho lĩnh vực in 3D kim loại nữa. Theo team nghiên cứu thì nguyên lý chọn nguyên tố và kiểm soát vi cấu trúc thông qua làm nguội siêu tốc này có thể áp dụng cho nhiều loại kim loại khác, tạo tiền đề cho thế hệ vật liệu thế kỷ 21 luôn!
Nguồn: genk.vn
Theo giáo sư Naoki Takata - người dẫn đầu nghiên cứu - team đã mix nhôm với sắt, mangan và titan, rồi dùng kỹ thuật in 3D bằng laser để "hạ nhiệt" siêu nhanh. Khi in 3D, kim loại nóng chảy được làm lạnh chỉ trong vài giây thôi, khiến các nguyên tử sắt không kịp "kết băng" theo kiểu làm nhôm giòn, mà lại tạo thành các vi cấu trúc hoặc nano cấu trúc giúp tăng độ bền. Quá là thông minh!
Kết quả là sao? Thay vì làm nhôm yếu đuối, sắt giờ trở thành "main character" giúp vật liệu mới vừa chắc chắn vừa đàn hồi. Đỉnh cao nhất là nó vẫn giữ được tính chất cơ học siêu ổn ở nhiệt độ lên tới 300 độ C luôn! Còn nhôm truyền thống? Chịu thua hoàn toàn rồi.
Hợp kim mới này không chỉ xịn về hiệu năng mà còn có nhiều "điểm cộng" thực tế lắm:
- Dễ in 3D hơn hẳn so với hợp kim nhôm cường độ cao kiểu cũ
- Ít bị nứt trong lúc sản xuất
- Dùng toàn nguyên tố rẻ, dễ kiếm, dễ tái chế nữa
Ngành ô tô và hàng không giờ đang "phát cuồng" vì loại vật liệu này đó! Họ đang cần gấp thứ gì đó nhẹ mà lại chịu nhiệt cực tốt để chế tạo động cơ và tua-bin. Động cơ nhẹ hơn, hoạt động ở nhiệt độ cao hơn = tiết kiệm nhiên liệu, giảm phát thải, sống lâu hơn. Ai mà chả thích?
Nghiên cứu này không chỉ cho ra một loại vật liệu mới, mà còn mở ra cả một phương pháp thiết kế vật liệu hoàn toàn mới cho lĩnh vực in 3D kim loại nữa. Theo team nghiên cứu thì nguyên lý chọn nguyên tố và kiểm soát vi cấu trúc thông qua làm nguội siêu tốc này có thể áp dụng cho nhiều loại kim loại khác, tạo tiền đề cho thế hệ vật liệu thế kỷ 21 luôn!
Nguồn: genk.vn