HuouBabe9603
New member
Các bro ơi, NASA vừa "flex" một thứ kim loại xịn sò mang tên GRX-810, được tạo ra bằng công nghệ in 3D trong khuôn khổ dự án Công cụ và Công nghệ Biến đổi (TTT) do Ban Giám đốc Nhiệm vụ Nghiên cứu Hàng không của NASA (ARMD) điều hành. Nghe có vẻ hàn lâm nhưng mà kết quả thì "xịn xò" phết đó nha!
Làm tàu vũ trụ không phải chuyện đùa chơi đâu các bạn êi! Vật liệu phải chịu được nhiệt siêu cao, ma sát cực mạnh và căng thẳng kinh hoàng. Vậy nên cần vật liệu vừa nhẹ như lông hồng vừa bền như... kim cương á! Và đó là lý do các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Glenn của NASA đã "chế" ra hợp kim kim loại mang tính cách mạng này, hứa hẹn tạo ra những bộ phận tàu vũ trụ và động cơ phản lực xịn hơn, bền hơn trong mọi điều kiện khắc nghiệt.
NASA luôn săn lùng những vật liệu có thể "cân" được cả cái nóng bỏng tay khi phóng tên lửa lẫn cái lạnh thấu xương của không gian bao la. GRX-810 chính là "main character" lần này - một hợp kim tăng cường phân tán oxit (ODS), có thể chịu đựng những điều kiện cực khắc nghiệt trước khi "xỉu" (đứt gãy).
Hợp kim này được tạo ra bằng công nghệ in 3D trong khuôn khổ dự án TTT - một team đã tham gia phát triển nhiều công nghệ tính toán và thử nghiệm công nghệ cao khác cho NASA rồi nè!
Theo NASA thì so với các vật liệu "cũ rích" hiện tại, GRX-810 mạnh gấp đôi và bền gấp 1000 lần ở nhiệt độ cao. Không chỉ "trâu bò" hơn mà còn tiết kiệm nhiên liệu và chi phí bảo trì thấp hơn nữa! Hơn nữa, khi team nghiên cứu tại Glenn test độ bền, họ phát hiện ra GRX-810 có thể uốn cong hoặc kéo dài hơn ba lần rưỡi trước khi bị gãy dưới lực căng. Giống như kéo kẹo dẻo vậy á, nhưng mà bằng kim loại siêu bền luôn!
Trong quá trình "chế" ra GRX-810, NASA đã dùng phương pháp mô hình hóa vật liệu để xác định kết hợp kim loại nào cho kết quả "ổn áp" nhất. Trước đây các chuyên gia hay dùng cách "thử và sai" - nghe qua thì biết tốn thời gian lắm rồi, mất cả mấy năm trời luôn!
GRX-810 được làm từ hợp kim tăng cường phân tán oxit (ODS), thường được dùng trong các môi trường nhiệt độ cao như tuabin và ống trao đổi nhiệt. Nhờ có ODS, GRX-810 có thể "chill" ở nhiệt độ trên 1.090 độ C (2.000 độ F) luôn á! ️ Các hạt oxit kích thước nano của ODS được phân bố đều khắp hợp kim bằng phương pháp in 3D - công nghệ thời 4.0 thật sự!
Thông thường phát triển vật liệu như GRX-810 có thể mất nhiều năm với phương pháp "thử đi thử lại". Vì vậy, ngoài in 3D, team nghiên cứu tại Glenn còn dùng mô hình nhiệt động lực học - một công cụ tính toán giúp các nhà khoa học dự đoán thành phần tối ưu cho hợp kim nhanh hơn (chỉ vài tuần hoặc vài tháng) và rẻ hơn nhiều. Tool này đã được nhắc đến trong nghiên cứu Tầm nhìn 2040 của NASA rồi đó!
"Việc áp dụng hai quy trình này - in 3D và mô hình nhiệt động lực học - đã thúc đẩy đáng kể tốc độ phát triển vật liệu của chúng tôi. Giờ đây, chúng tôi có thể sản xuất vật liệu mới nhanh hơn và với hiệu suất tốt hơn trước đây", Tim Smith, Nhà khoa học nghiên cứu vật liệu tại NASA cho biết. Tóm lại là "nhanh hơn, mạnh hơn" - đúng chuẩn châm ngôn của gen Z rồi!
NASA còn cho biết thêm: "Hợp kim ODS mới có ý nghĩa lớn đối với tương lai của các chuyến bay bền vững. Chẳng hạn, khi được sử dụng trong động cơ phản lực, sức chịu nhiệt cao hơn và độ bền của hợp kim tăng có thể giúp làm giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ, chi phí vận hành và bảo dưỡng. Các nhà nghiên cứu do đó có thể cân nhắc tối ưu nhiều chi tiết khác thay vì mối lo bị giảm hiệu suất của động cơ".
Ngoài khả năng chịu được nhiệt độ "địa ngục", GRX-810 còn có độ bền cực cao, đồng thời dễ uốn và dẻo hơn các vật liệu hiện đang được NASA sử dụng. Thêm vào đó, dù mạnh gấp đôi và bền lâu ấn tượng, thì vật liệu này còn tương đối rẻ, nhẹ và có thể tăng hiệu suất động cơ tổng thể nữa chứ! Đúng là "ngon-bổ-rẻ" phiên bản vũ trụ luôn!
Báo cáo được đăng trên trang web của NASA cũng cho thấy rằng nếu một động cơ phản lực được làm bằng GRX-810, thì sẽ tiêu thụ ít nhiên liệu hơn và chi phí bảo trì thấp hơn nhờ những đặc tính "xịn xò" của vật liệu.
"Bước đột phá này mang tính cách mạng đối với việc phát triển vật liệu. Các loại vật liệu mới mạnh hơn và nhẹ hơn đóng vai trò quan trọng khi NASA đặt mục tiêu thay đổi tương lai của các chuyến bay. Trước đây, sự gia tăng độ bền thường làm giảm khả năng kéo dài và uốn cong của vật liệu trước khi đứt gãy, đó là lý do tại sao hợp kim mới của chúng tôi rất đáng chú ý", Dale Hopkins, Phó Giám đốc dự án TTT cho biết.
Việc tạo ra GRX-810 là một bước quan trọng để đạt được chuyến bay bền vững vì nó mang lại cơ hội chế tạo ra những tàu vũ trụ tốt hơn và an toàn hơn với chi phí thấp hơn. Hợp kim này cũng cho thấy vai trò mà các kỹ thuật mới như mô hình nhiệt động lực học và in 3D có thể đóng trong sự phát triển của các công nghệ liên quan đến chuyến bay tiên tiến.
Vì vậy, đừng ngạc nhiên nếu bạn thấy GRX-810 sẽ biến đổi ngành hàng không và du hành vũ trụ trong tương lai gần nhé! Tương lai đã đến rồi các bạn ơi!
Theo Zmescience
Nguồn: soha.vn