ThoNgok2404
New member
Hội chế tạo vừa được teamwork Nhật Bản flex thành tích xịn sò: dùng máy in 3D "chế" ra hợp kim chưa từng có ai nghĩ ra, nghe mà choáng váng luôn!
Từ xưa đến giờ, trong giới luyện kim ai cũng biết sắt là "kẻ thù không đội trời chung" của nhôm. Chỉ cần pha chút xíu sắt vào là nhôm giòn tan như bánh phồng, dễ vỡ lắm rồi còn bị ăn mòn nhanh nữa chứ. Nhưng mà plot twist đây rồi: team nghiên cứu tại Đại học Nagoya vừa "phá kèo" luôn tư duy này bằng công nghệ in 3D kim loại thế hệ mới, tạo nên hợp kim nhôm thế hệ next-gen vừa bền vừa chịu nhiệt cực khủng, lại còn friendly với môi trường nữa
Theo giáo sư Naoki Takata - người đầu đàn của nghiên cứu này, team đã thành công kết hợp nhôm với sắt, mangan và titan, tận dụng tối đa khả năng làm lạnh siêu nhanh của máy in 3D laser. Nghe có vẻ hơi kỹ thuật nhưng giải thích dễ hiểu là: khi in 3D, kim loại nóng chảy được làm lạnh chỉ trong vài giây thôi, nên các nguyên tử sắt không kịp "xếp hình" theo kiểu làm nhôm giòn được. Thay vào đó, chúng tạo thành những cấu trúc siêu nhỏ giúp vật liệu cứng hơn hẳn.
Kết quả ra sao? Thay vì phá hoại nhôm như mọi khi, giờ sắt lại trở thành MVP giúp vật liệu mới vừa chắc vừa đàn hồi, còn giữ được form cực tốt ở nhiệt độ lên tới 300°C luôn - trong khi nhôm thường gặp nhiệt độ cao là "chào thua" ngay
Loại hợp kim xịn xò này không chỉ performance khủng mà còn có nhiều ưu điểm thực tế: in 3D dễ hơn so với hợp kim nhôm cường độ cao truyền thống, ít bị nứt khi chế tạo, lại còn dùng toàn nguyên liệu rẻ, dễ kiếm và dễ tái chế nữa.
Đây chính là tin vui cực lớn cho ngành ô tô và hàng không đang "khát" vật liệu nhẹ nhưng chịu nhiệt đỉnh cao để làm động cơ và tua-bin. Động cơ nhẹ hơn mà hoạt động ở nhiệt độ cao hơn sẽ giúp tiết kiệm xăng, giảm khí thải độc hại và dùng được lâu hơn nữa
Công trình nghiên cứu này không chỉ cho ra đời một vật liệu mới, mà còn mở ra cả một phương pháp thiết kế vật liệu hoàn toàn khác biệt cho lĩnh vực in 3D kim loại. Theo team nghiên cứu, nguyên lý chọn nguyên tố và kiểm soát cấu trúc siêu nhỏ thông qua làm nguội nhanh này có thể áp dụng cho nhiều loại kim loại khác, mở đường cho thế hệ vật liệu thế kỷ 21 luôn đó!
Kết quả nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí Nature Communications ngày 15/12, được giới chuyên môn khen ngợi là bước ngoặt lịch sử trong ngành luyện kim và sản xuất bằng công nghệ in 3D.
Nguồn: kenh14.vn