Từ trước đến giờ, trong giới luyện kim có một "lời nguyền" mà ai cũng biết: sắt + nhôm = thảm họa Chỉ cần một chút sắt thôi là đủ biến nhôm - kim loại siêu nhẹ và giá trị - thành thứ giòn tan, dễ gãy và bị ăn mòn không thương tiếc.
Nhưng giờ thì plot twist rồi nha! Một team nghiên cứu từ Đại học Nagoya (Nhật Bản) vừa "phá vỡ truyền thống cũ kỹ" này bằng công nghệ in 3D siêu xịn. Họ đã thiết kế được cả một series hợp kim nhôm chịu nhiệt đỉnh cao, độ bền khủng khiếp bằng phương pháp sản xuất 3D dựa trên laser đấy!
Vậy họ đã làm màu gì?
Các nhà khoa học Nhật đã phát triển một phương pháp có hệ thống để dự đoán xem nguyên tố nào sẽ buff độ bền cho ma trận nhôm, nguyên tố nào tạo ra các cấu trúc vi mô hoặc nano bảo vệ như lá chắn vậy.
Sau đó họ test luôn bằng cách tạo ra các hợp kim mới với đồng, mangan và titan, rồi xác nhận kết quả qua kính hiển vi điện tử cho chắc ăn.
Hợp kim xịn nhất trong số đó chứa nhôm, sắt, mangan và titan (Al-Fe-Mn-Ti), và vượt mặt tất cả các vật liệu nhôm in 3D khác nhờ combo cực mạnh: độ bền ở nhiệt độ cao + tính linh hoạt ở nhiệt độ phòng. Quá là cân đối!
Giáo sư Naoki Takata - tác giả chính của nghiên cứu tại Trường Cao học Kỹ thuật Đại học Nagoya - cho biết: Hợp kim mới này toàn dùng các nguyên tố giá rẻ, dễ tìm và thân thiện với môi trường khi tái chế. Nhất là có một biến thể vẫn giữ được cả độ bền lẫn độ dẻo ở 300°C luôn á!
Xe nhẹ hơn = tiết kiệm xăng + ít khói bụi hơn
Những vật liệu mới này có thể giúp chế tạo các bộ phận bằng nhôm siêu nhẹ cho những thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao, ví dụ như rôto máy nén và các bộ phận tuabin. Xe nhẹ hơn thì tất nhiên là ngốn ít xăng hơn và thải ít khí độc hơn rồi. Win-win cho cả ví tiền lẫn môi trường!
Ngành hàng không vũ trụ cũng hưởng lợi không kém đâu nha, vì động cơ máy bay cần cực kỳ những vật liệu vừa nhẹ vừa chịu nhiệt cực tốt.
Ngoài những ứng dụng trên, nghiên cứu này còn cung cấp cả một framework (khung làm việc) để thiết kế các loại kim loại mới chuyên dụng cho in 3D, mở ra tiềm năng phát triển cho vô vàn ngành công nghiệp khác nữa đó!
Nguồn: genk.vn
Nhưng giờ thì plot twist rồi nha! Một team nghiên cứu từ Đại học Nagoya (Nhật Bản) vừa "phá vỡ truyền thống cũ kỹ" này bằng công nghệ in 3D siêu xịn. Họ đã thiết kế được cả một series hợp kim nhôm chịu nhiệt đỉnh cao, độ bền khủng khiếp bằng phương pháp sản xuất 3D dựa trên laser đấy!
Vậy họ đã làm màu gì?
Các nhà khoa học Nhật đã phát triển một phương pháp có hệ thống để dự đoán xem nguyên tố nào sẽ buff độ bền cho ma trận nhôm, nguyên tố nào tạo ra các cấu trúc vi mô hoặc nano bảo vệ như lá chắn vậy.
Sau đó họ test luôn bằng cách tạo ra các hợp kim mới với đồng, mangan và titan, rồi xác nhận kết quả qua kính hiển vi điện tử cho chắc ăn.
Hợp kim xịn nhất trong số đó chứa nhôm, sắt, mangan và titan (Al-Fe-Mn-Ti), và vượt mặt tất cả các vật liệu nhôm in 3D khác nhờ combo cực mạnh: độ bền ở nhiệt độ cao + tính linh hoạt ở nhiệt độ phòng. Quá là cân đối!
Giáo sư Naoki Takata - tác giả chính của nghiên cứu tại Trường Cao học Kỹ thuật Đại học Nagoya - cho biết: Hợp kim mới này toàn dùng các nguyên tố giá rẻ, dễ tìm và thân thiện với môi trường khi tái chế. Nhất là có một biến thể vẫn giữ được cả độ bền lẫn độ dẻo ở 300°C luôn á!
Xe nhẹ hơn = tiết kiệm xăng + ít khói bụi hơn
Những vật liệu mới này có thể giúp chế tạo các bộ phận bằng nhôm siêu nhẹ cho những thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao, ví dụ như rôto máy nén và các bộ phận tuabin. Xe nhẹ hơn thì tất nhiên là ngốn ít xăng hơn và thải ít khí độc hơn rồi. Win-win cho cả ví tiền lẫn môi trường!
Ngành hàng không vũ trụ cũng hưởng lợi không kém đâu nha, vì động cơ máy bay cần cực kỳ những vật liệu vừa nhẹ vừa chịu nhiệt cực tốt.
Ngoài những ứng dụng trên, nghiên cứu này còn cung cấp cả một framework (khung làm việc) để thiết kế các loại kim loại mới chuyên dụng cho in 3D, mở ra tiềm năng phát triển cho vô vàn ngành công nghiệp khác nữa đó!
Nguồn: genk.vn