Sáng chế ra vật liệu không thể cắt đầu tiên trên thế giới

22/07/2020 14:20

Các nhà nghiên cứu đã phát triển vật liệu mới từ lớp vỏ dai của quả bưởi và vỏ ngoài chống nứt của động vật thân mềm.

Nhóm nghiên cứu quốc tế đến từ Đại học Durham, Anh và Viện công cụ máy móc và công nghệ tạo hình IWU ở Chemnitz, Đức, tạo ra vật liệu siêu nhẹ. Tên gọi của loại vật liệu này là Proteus, đặt theo tên một vị thần Hy Lạp có khả năng thay đổi hình dáng.

Nguyên liệu của vật liệu này là những hạt sứ tròn bọc cấu trúc nhôm dạng. Trong các thử nghiệm, các loại máy như mài góc, khoan hoặc tia nước áp suất cao đều không thể cắt được nguyên liệu này. 


Máy móc cũng không thể cắt được Proteus.

Các nhà nghiên cứu nảy ra ý tưởng phát triển vậy liệu mới từ lớp vỏ dai của quả bưởi và vỏ ngoài chống nứt của động vật thân mềm. Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Scientific Reports hôm 20/7.

Vật liệu có thể dùng để sản xuất khóa xe đạp, áo chống đạn siêu nhẹ hoặc sản xuất thiết bị bảo vệ cho những người thường xuyên làm việc với dụng cụ cắt. 

Theo các nhà nghiên cứu, cắt bằng máy mài hoặc mũi khoan, rung động tạo bởi những hạt sứ bên trong vỏ nhôm làm cùn lưỡi cắt hoặc mũi khoan. Tương tác giữa đĩa cắt và hạt sứ tạo ra rung động đan xen chống lại dụng cụ cắt. Lúc này, lưỡi cắt sẽ mòn và hoạt động không hiệu quả do phản lực, trở nên yếu đi.

Còn  tia nước áp suất cao cũng không thể cắt được Proteus vì bề mặt cong của hạt sứ làm tia nước phun rộng hơn, khiến tốc độ và lực cắt của nó giảm đáng kể.

Tiến sĩ Stefan Szyniszewski, trợ lý giáo sư Cơ khí Ứng dụng tại Khoa Kỹ thuật của Đại học Durham, trưởng nhóm nghiên cứu, giải thích: "Về cơ bản, khi cắt vật liệu của chúng tôi, bạn sẽ thấy giống như cắt qua miếng thạch chứa đầy thỏi vàng. Nếu cắt qua lớp thạch, bạn sẽ chạm tới thỏi vàng. Vật liệu sẽ rung lên theo cách có thể phá hủy lưỡi cắt hoặc mũi khoan. Sứ lẫn trong vật liệu dễ uốn này bao gồm các hạt rất mịn, có thể cản máy mài góc hoặc máy khoan. Do đó, vật liệu có nhiều ứng dụng hữu ích và thú vị trong ngành công nghiệp an ninh".

Nhóm nghiên cứu đang xin cấp bằng sáng chế cho vật liệu mới. Qua đây, họ hy vọng có thể làm việc với những đối tác công nghiệp để phát triển sản phẩm trên thị trường.

THANH MAI

Cùng chuyên mục