ChangKitty
New member
Đây là kết quả của hơn 10 năm nghiên cứu và cải tiến nha các bạn!
Thử tưởng tượng môi trường làm việc trong thiết bị phản ứng tổng hợp hạt nhân tương lai: lạnh cóng -269 độ C luôn! Thép thường gặp nhiệt độ này là đóng băng cứng như cột, vỡ tan tành ngay. Còn chưa kể đến từ trường siêu mạnh, lực hút ngang với việc ép trọng lượng hàng chục con voi lên một điểm duy nhất, có thể xé toạc thiết bị bất cứ lúc nào. Nghe mà rợn nhỉ?
Trước giờ, vật liệu xịn nhất toàn thế giới xài là thép không gỉ 316LN, nhưng nó đang gần đạt giới hạn rồi. Cái này trực tiếp hạn chế việc nâng cấp hiệu suất các thiết bị nhiệt hạch luôn.
Nhưng rồi thép CHSN01 của Trung Quốc xuất hiện và bỏ xa mấy đàn anh trước đó hẳn hoi! Trong cùng điều kiện cực lạnh, nó mạnh hơn tới 40% và chịu được lực lớn hơn mà không bị biến dạng. Điều bá đạo nhất là dù rất chắc chắn nhưng lại không hề giòn - độ bền cực kỳ đỉnh luôn!
Bí quyết nằm ở đâu? Các nhà khoa học Trung Quốc đã điều chỉnh tỷ lệ các nguyên tố trong thép, giảm lượng carbon (vốn dễ gây giòn), đồng thời khéo léo bổ sung thêm nitơ và một chút vanadi. Các nguyên tố mới này tạo thành hàng triệu "đinh" nano bên trong thép, khóa chặt toàn bộ cấu trúc vật liệu - tạo nên thân hình cứng cáp, bền bỉ không thể phá hủy!
Câu chuyện bắt đầu từ năm 2011, khi các nhóm nghiên cứu Trung Quốc nhận thấy dự án quốc tế bị stuck vì thiếu vật liệu, nên quyết định tự làm lấy. Nhưng con đường này không hề ez tẹo nào!
Đến năm 2019, lô mẫu đầu tiên cuối cùng được sản xuất và đạt chuẩn, nhưng dự án lại bị đình trệ một lần nữa. Buồn thật sự!
Bước ngoặt thực sự đến vào năm 2021 khi Trung Quốc quyết định khởi động dự án "mặt trời nhân tạo" thế hệ tiếp theo - dự án thiết bị BEST - và đặc biệt yêu cầu loại thép siêu bền này. BEST là một cơ sở thí nghiệm nghiên cứu vật lý plasma cháy, sử dụng công nghệ tokamak siêu dẫn nhỏ gọn từ trường cao và các công nghệ mới như nam châm siêu dẫn hiệu suất cao, gia nhiệt bằng chùm tia trung tính công suất cao và nhiên liệu tổng hợp deuterium-tritium. Nghe fancy vãi!
Dưới sự dẫn dắt của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, một "liên minh nghiên cứu trọng điểm" được thành lập, quy tụ hơn chục công ty thép hàng đầu và các viện nghiên cứu. Đến năm 2023, tất cả chỉ tiêu của CHSN01 đều đạt chuẩn, vượt trội so với tất cả sản phẩm nước ngoài tương tự!
Hàng trăm tấn thép siêu bền CHSN01 đã được dùng để chế tạo thiết bị BEST. Lợi ích trực tiếp nhất là đã thành công "thu nhỏ" kích thước khổng lồ của "mặt trời nhân tạo" này. Vì thép bền hơn nên cấu trúc đỡ không cần dày như trước, giúp toàn bộ hệ thống lõi nhẹ hơn 10% và tiết kiệm hàng trăm tấn vật liệu. Xịn xò!
Quan trọng hơn, sự tồn tại của CHSN01 tạo điều kiện cho các nhà khoa học thiết kế thiết bị phản ứng tổng hợp hạt nhân tiên tiến hơn. Trước đây người ta nghĩ lò phản ứng nhiệt hạch phải to vãi, nhưng giờ với loại thép này, có thể khám phá con đường "nhỏ gọn và đẹp mắt": dùng từ trường mạnh hơn để đạt phản ứng nhiệt hạch trong không gian nhỏ hơn!
Điều này nghĩa là nhà máy điện nhiệt hạch tương lai có thể xây nhanh hơn, rẻ hơn, và quá trình thương mại hóa được đẩy nhanh đáng kể!
Không dừng ở đó, CHSN01 có phạm vi ứng dụng rộng lắm! Ví dụ trong hàng không vũ trụ, tên lửa lớn tương lai sẽ dùng hydro lỏng làm nhiên liệu, nên bình chứa phải chịu -253 độ C, vừa nhẹ vừa chắc. CHSN01 chính là lựa chọn hoàn hảo!
Trong ngành năng lượng hydro, việc lưu trữ và vận chuyển hydro lỏng an toàn luôn là thách thức, và loại thép này có thể giải quyết được vấn đề này!
Nguồn: soha.vn