Môi trường & Năng lượng
Phát hiện khả năng tự phục hồi của kim loại
Lãng Nhân - Chủ Nhật, 30/07/2023 8:56 CH
Vietnet24h - Nếu được hiểu và kiểm soát đầy đủ, lý thuyết này có thể khai mở ra một kỷ nguyên kỹ thuật hoàn toàn mới.

Một nhóm nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia và Đại học Texas A&M (Mỹ) đang kiểm tra khả năng phục hồi của kim loại, bằng cách sử dụng kỹ thuật kính hiển vi điện tử truyền qua máy chuyên dụng để kéo các đầu của một miếng bạch kim 200 lần/giây.

Sau đó, họ quan sát quá trình tự phục hồi của một miếng bạch kim ở quy mô siêu nhỏ dày 40 nanomet đang lơ lửng trong chân không.

Các vết nứt diễn ra trong thí nghiệm trên được gọi là "hư hỏng do mỏi": ứng suất và chuyển động lặp đi lặp lại gây ra các vết nứt cực nhỏ và cấu trúc miếng bạch kim bị hỏng.

Kết quả là chỉ sau khoảng 40 phút quan sát, vết nứt trên miếng bạch kim bắt đầu hợp nhất lại với nhau và tự hàn gắn như chưa có gì xảy ra.

Nhà khoa học vật liệu Brad Boyce từ Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia cho biết: “Thật tuyệt vời khi được tận mắt chứng kiến. Chúng tôi không dám mơ đến kết quả này".

"Những gì chúng tôi đã xác nhận là kim loại có khả năng tự nhiên, nội tại của riêng chúng để tự chữa lành vết thương, ít nhất là trong trường hợp tổn thương do 'mỏi ở cấp độ nano'", ông Boyce nói thêm.

Hiện nay các nhà nghiên cứu chưa biết chính xác điều này đang xảy ra như thế nào, hoặc cách họ có thể sử dụng nó.

Từ trước tới nay, các vật liệu có khả năng tự phục hồi chủ yếu là nhựa, polyme. Trong khi đó, khái niệm về kim loại tự phục hồi phần lớn vẫn nằm trong lĩnh vực khoa học viễn tưởng.

Giới chuyên môn cho rằng điều này đã làm đảo lộn các lý thuyết vật chất truyền thống, và có thể mở đường cho một cuộc cách mạng kỹ thuật. Mặc dù vậy, vẫn cần nghiên cứu thêm để hiểu đầy đủ khả năng ứng dụng thực tế của nó.

Kim loại được sử dụng rộng rãi, từ các mối hàn trong thiết bị điện tử, động cơ xe, cho đến những cây cầu khổng lồ. Theo thời gian, những cấu trúc này có thể hỏng hóc ở mức độ không thể đoán trước do tải trọng mà chúng phải đón nhận. Điều này dẫn tới các vết nứt và cuối cùng là đứt gãy.

"Khi chúng hỏng hóc, bạn phải đối mặt với chi phí thay thế, mất thời gian và trong một số trường hợp thậm chí bị thương hoặc mất mạng",  bà Boyce chia sẻ thêm. "Tác động về mặt kinh tế của những sự cố này được tính bằng hàng trăm tỷ USD mỗi năm, chỉ riêng đối với Mỹ".

Trước đây, các nhà khoa học đã nghiên cứu các vật liệu tự phục hồi, chủ yếu tập trung vào nhựa. Tuy nhiên, đồng tác giả nghiên cứu Michael Demkowicz, giáo sư kỹ thuật và khoa học vật liệu tại Đại học Texas A&M, đã thấy trước tiềm năng tự phục hồi của kim loại từ một thập kỷ trước. Và giờ đây, với nghiên cứu thành công này, những dự đoán của ông đã trở thành sự thật.

Dựa trên phát hiện mới,  nhóm nghiên cứu cho rằng kim loại dường như có khả năng tự chữa lành vết thương ở một số điều kiện nhất định, ít nhất là ở cấp độ nano.

Trước đó, các chuyên gia trong ngành từng cho rằng khả năng chữa lành vết nứt ở kim loại có thể đã được thúc đẩy bởi các hạt tinh thể nhỏ bên trong, khi chúng thay đổi ranh giới để phản ứng với nhau. Tuy nhiên, họ chưa thể chứng minh được điều này.

Tới nay, mặc dù vẫn chưa thể xác định được nguyên nhân xảy ra đặc tính thú vị nêu trên, nhưng khám phá vẫn là một bước nhảy vọt trong lĩnh vực khoa học vật liệu, và có tiềm năng thiết thực trong môi trường sản xuất.

Gali và Germani là gì khi Trung Quốc hạn chế xuất khẩu kim loại quan trọng đối với chip và công nghệ khác Vietnet24h - Trung Quốc đang hạn chế xuất khẩu hai kim loại thích hợp - Germani và Gali - là chìa khóa để sản xuất thiết bị điện tử và chất bán dẫn, trong bối cảnh cuộc chiến công nghệ với Hoa Kỳ và Châu Âu nóng lên.
“Siêu kim loại” có khả năng chịu được hơn 1000 độ C do NASA phát minh Vietnet24h - Mới đây, cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) cho biết trong một thông cáo báo chí rằng hợp kim kim loại mới được phát triển của họ sẽ được sử dụng trong ngành hàng không và thám hiểm không gian. Nó mạnh gấp 1.000 lần so với các hợp kim hiện đại mà họ đã tạo ra trước đó.
Tin khác cùng chuyên mục
Tin đọc nhiều
Thuế quan Hoa Kỳ lên EU: tác động và phản ứng của các bên Vietnet24h - Tổng thống Mỹ Donald Trump đã công bố áp mức thuế quan 30% lên hàng hóa nhập khẩu từ Liên minh Châu Âu (EU), có hiệu lực từ ngày 1/8/2025, theo bài đăng trên mạng xã hội Truth Social vào ngày 12/7/2025.
Trump tuyên bố áp thuế 35% lên Canada bắt đầu từ ngày 1 tháng 8, cảnh báo sẽ tăng thuế nếu Ottawa trả đũa Vietnet24h - Tổng thống Hoa Kỳ Donald Trump hôm thứ năm đã công bố mức thuế 35% đối với hàng nhập khẩu từ Canada, bắt đầu từ ngày 1 tháng 8.
Đông Nam Á không cần phải đứng về phe nào trong cuộc cạnh tranh công nghệ giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc Vietnet24h - Các chuyên gia tham gia hội thảo cho biết tại hội nghị East Tech West của CNBC ở Bangkok, Thái Lan, Đông Nam Á không nên chọn đứng về phe nào trong cuộc đua công nghệ giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc.
Trump công bố thỏa thuận thương mại với Việt Nam, áp thuế 20% đối với hàng nhập khẩu vào Hoa Kỳ Vietnet24h - Tổng thống Donald Trump cho biết Hoa Kỳ đã đạt được thỏa thuận thương mại với Việt Nam.
Netflix tăng giá – tín hiệu cho bước chuyển mới trong quản lý thuế nền tảng số tại Việt Nam Vietnet24h - Việc Netflix và loạt dịch vụ số nước ngoài đồng loạt tăng giá sau ngày 1/7 không chỉ là câu chuyện hóa đơn người dùng. Đây là chỉ dấu cho thấy Việt Nam đang siết lại sân chơi số xuyên biên giới bằng cách áp thuế đồng đều, minh bạch và hướng tới một nền kinh tế số có chủ quyền.
Samsung, SK hynix lo ngại về việc hủy bỏ quyền miễn trừ chip của Hoa Kỳ Vietnet24h - Các nhà sản xuất chip Hàn Quốc đang phải đối mặt với sự bất ổn mới về hoạt động của họ tại Trung Quốc, khi Washington được cho là đang cân nhắc việc thu hồi các miễn trừ cho phép họ đưa thiết bị chip của Mỹ vào để nâng cấp cơ sở.
Hạ viện Hoa Kỳ yêu cầu nhân viên không sử dụng WhatsApp của Meta Vietnet24h - Hôm thứ Hai, quan chức hành chính của Hạ viện Hoa Kỳ đã nói với các nhân viên rằng họ không được phép sử dụng WhatsApp do ứng dụng này thiếu minh bạch về quyền riêng tư dữ liệu và các hoạt động bảo mật.
Hoa Kỳ có thể nhắm mục tiêu vào hoạt động của Samsung, Hynix, TSMC tại Trung Quốc Vietnet24h - Bộ Thương mại Hoa Kỳ đang cân nhắc thu hồi các giấy phép được cấp trong những năm gần đây cho các nhà sản xuất chip toàn cầu Samsung, SK Hynix và TSMC, khiến họ khó tiếp nhận hàng hóa và công nghệ của Hoa Kỳ tại các nhà máy của họ ở Trung Quốc hơn.
Trung Quốc thắt chặt kiểm soát internet bằng hình thức ID ảo tập trung mới Vietnet24h - Trung Quốc đã thành thạo trong việc kiểm soát internet, vận hành một trong những chế độ kiểm duyệt và giám sát trực tuyến rộng khắp nhất thế giới. Với việc kiểm tra danh tính bắt buộc trên mọi nền tảng trực tuyến, người dùng gần như không thể ẩn danh.
Đài Loan đưa Huawei và SMIC của Trung Quốc vào danh sách đen Vietnet24h - Cơ quan Quản lý Thương mại Quốc tế Đài Loan đã thêm Huawei và SMIC vào “Danh sách thực thể hàng hóa công nghệ cao chiến lược”, bao gồm nhiều công ty con của họ.
“Chữa bách bệnh” bằng AI – cuộc cách mạng thật sự trong ngành dược? Vietnet24h - Một loại thuốc được thiết kế chỉ bằng… cú nhấp chuột? Đó không còn là tưởng tượng trong phim khoa học viễn tưởng, mà là tham vọng đầy táo bạo của Isomorphic Labs – công ty con của Alphabet, được tách ra từ phòng thí nghiệm DeepMind danh tiếng. Với nền tảng là hệ thống AI AlphaFold, họ đang bước vào giai đoạn chuẩn bị thử nghiệm lâm sàng đầu tiên trên người đối với những loại thuốc “do AI tạo ra từ đầu đến cuối.”
Centaur – Bước tiến táo bạo trong việc "giải mã" hành vi con người bằng AI Vietnet24h - Một trong những thách thức lớn nhất trong khoa học thần kinh và tâm lý học hiện đại là làm sao để "đọc" được suy nghĩ, dự đoán hành vi của con người – một sinh vật đầy biến số và giàu cảm xúc. Với sự xuất hiện của mô hình AI Centaur, các nhà khoa học dường như đang tiến gần hơn bao giờ hết đến giấc mơ tái hiện hoạt động nhận thức của bộ não người qua máy móc.
Samsung hướng tới việc mở rộng dịch vụ chăm sóc sức khỏe kết nối Vietnet24h - Samsung Electronics đã tổ chức Diễn đàn Công nghệ Galaxy vào thứ Năm để giới thiệu sơ lược về các dịch vụ chăm sóc sức khỏe kỹ thuật số mà công ty đang hướng đến thông qua khả năng trí tuệ nhân tạo (AI) của thương hiệu Galaxy.
Robot chạy nhanh như vận động viên: Tương lai của trợ lý AI đang đến gần? Vietnet24h - Với tốc độ gần 10 m/giây, Black Panther II cho thấy robot trong tương lai không chỉ biết đi, mà còn có thể chạy và hỗ trợ con người ở tốc độ cao. Mirror Me đặt mục tiêu đưa robot vào đời sống từ năm 2030 như một trợ lý cá nhân thông minh.
Đối thủ của Nvidia Groq mở rộng với trung tâm dữ liệu đầu tiên tại Châu Âu Vietnet24h - Groq cho biết họ đã thành lập trung tâm dữ liệu đầu tiên tại châu Âu thông qua quan hệ đối tác với Equinix.
Matt Turnbull: Từ lãnh đạo Xbox đến tâm điểm tranh cãi về AI và cảm xúc con người Vietnet24h - Giữa lúc Microsoft sa thải hàng loạt nhân viên, phát ngôn của Matt Turnbull rằng AI có thể giúp "giải tỏa cảm xúc tiêu cực" bị xem là vô cảm. Nhưng liệu ông là nạn nhân của sự hiểu lầm, hay đại diện cho một tư duy công nghệ lạnh lùng?
Kỷ nguyên AI: Từ cơ hội triệu USD đến giấc mơ nghìn tỷ USD Vietnet24h - Lời cảnh báo từ Mark Cuban rằng AI có thể tạo ra cá nhân đầu tiên sở hữu nghìn tỷ USD đang khiến giới đầu tư toàn cầu không thể ngồi yên. Khi AI không còn là xu hướng mà trở thành hạ tầng thiết yếu, kẻ tiên phong có thể tái định nghĩa khái niệm tài sản.
Việt Nam, một trong những quốc gia triển vọng nhất trên thị trường bán dẫn toàn cầu Vietnet24h - Trong bối cảnh nhu cầu toàn cầu ngày càng tăng, chuỗi cung ứng mong manh và xung đột địa chính trị gia tăng, Việt Nam đang nhanh chóng nổi lên như một trong những quốc gia triển vọng nhất trong lĩnh vực bán dẫn toàn cầu.
Apple tiết lộ ý tưởng Crossover tuyệt vời dành cho iPhone và MacBook hợp nhất để đổi mới liền mạch Vietnet24h - MacBook đã trải qua một sự thay đổi đáng kể, từ bỏ danh tiếng là một tiện ích đắt đỏ và chuyển mình thành một thiết bị được thèm muốn.
Hình ảnh rò rỉ bí ẩn cho thấy sự thay đổi bất ngờ về thiết kế của iPhone 17 Air Vietnet24h - Tiếng vang xung quanh iPhone 17 Air lại một lần nữa bùng nổ, lần này là sự quan tâm với thông tin rò rỉ về bố cục camera trước mới.
Gieo mây nhân tạo: Kỳ vọng điều tiết khí hậu hay "vật tế thần" của thời tiết cực đoan? Vietnet24h - Giữa lúc biến đổi khí hậu khiến thời tiết ngày càng thất thường, công nghệ gieo mây được kỳ vọng giúp điều chỉnh lượng mưa, hạn chế hạn hán. Nhưng bên cạnh hiệu quả khiêm tốn, công nghệ này lại liên tục bị quy trách nhiệm cho nhiều thảm họa, từ lũ quét ở Texas đến mưa lớn ở Dubai. Đâu là sự thật, đâu là nỗi sợ?
Lithium Hồ Nam – mảnh ghép chiến lược đưa Trung Quốc đến ngôi vương pin thế giới Vietnet24h - Không chỉ là một phát hiện địa chất, mỏ lithium mới ở Hồ Nam là quân bài chiến lược giúp Trung Quốc kiểm soát sâu hơn chuỗi cung ứng pin toàn cầu. Trong cuộc đua điện hóa, nơi mỗi tấn quặng mang theo quyền lực địa chính trị, phát hiện này có thể định hình lại bản đồ năng lượng sạch của thế giới.
Châu Âu học cách sống chung với nắng nóng – Từ “trốn nắng” đến tái thiết đô thị bền vững Vietnet24h - Biến đổi khí hậu không còn là một dự báo – nó là thực tại sống động đang thiêu đốt các thành phố châu Âu mỗi mùa hè. Với nhiệt độ vượt ngưỡng 46°C tại bán đảo Iberia và chuỗi ngày nóng kỷ lục ở Pháp, Tây Ban Nha, Bỉ, Bồ Đào Nha… mùa hè năm 2025 đánh dấu một bước ngoặt: các thành phố không thể chỉ “chịu đựng” nắng nóng – họ buộc phải thiết kế lại cách sống.
Turbine thủy điện 500 MW: Trung Quốc khẳng định vị thế bằng công nghệ và địa chính trị Vietnet24h - Không chỉ là một bước tiến kỹ thuật, turbine xung công suất 500 MW do Trung Quốc phát triển còn là minh chứng cho tham vọng chiến lược của nước này trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, kiểm soát nguồn nước xuyên biên giới và hiện thực hóa mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2060.
“Công nghệ nhanh” – tiện lợi ngắn hạn, hậu họa dài lâu Vietnet24h - Trong cuộc đua công nghệ, thế giới đang chứng kiến một nghịch lý đáng lo: càng rẻ, càng nhanh – lại càng nguy hại. Quạt mini, sạc dự phòng giá rẻ, bóng LED hay bàn chải điện dùng vài lần rồi vứt bỏ đang trở thành những “mảnh vụn công nghệ” bủa vây môi trường sống – một loại rác thải điện tử mới có tên: công nghệ nhanh.
Luật Năng lượng nguyên tử – Cánh cửa chiến lược mở ra nền công nghiệp hạt nhân nội địa Vietnet24h - Luật Năng lượng nguyên tử vừa được Quốc hội thông qua đã chính thức mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành công nghiệp hạt nhân Việt Nam – nơi mục tiêu không còn chỉ là ứng dụng vì hòa bình, mà còn hướng đến làm chủ công nghệ, xây dựng chuỗi cung ứng nội địa và phát triển năng lực hạt nhân từ y tế, công nghiệp đến sản xuất điện.
Chống ô nhiễm nhựa: Việt Nam cần một hệ sinh thái đổi mới chứ không chỉ là chính sách Vietnet24h - Luật pháp, chiến lược, thậm chí công nghệ xử lý nhựa đều đã có – nhưng ô nhiễm nhựa tại Việt Nam vẫn trầm trọng. Trong thời điểm mang tính bước ngoặt, các chuyên gia quốc tế nhấn mạnh: điều Việt Nam cần là một cuộc “đồng khởi” đổi mới sáng tạo, quy tụ startup, doanh nghiệp lớn, trường đại học và cả cộng đồng.
Nồng độ CO2 vượt 430 ppm: Liệu chúng ta có thể tránh được kịch bản Trái Đất nóng lên không thể kiểm soát? Vietnet24h - Tháng 5 năm 2025, Trái Đất đã ghi nhận một cột mốc đáng lo ngại khi nồng độ CO2 vượt mức 430 ppm, đánh dấu một trong những thời khắc then chốt trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Nếu xu hướng này tiếp tục, chỉ trong vài thập kỷ nữa, chúng ta có thể đối mặt với những tác động không thể lường trước của biến đổi khí hậu – từ sự gia tăng thiên tai đến nguy cơ sinh thái toàn cầu.
Mặt Trăng có thể giàu hơn cả Trái Đất với kho kim loại quý 1.000 tỷ USD Vietnet24h - Không phải tiểu hành tinh xa xôi, chính Mặt Trăng – người bạn gần gũi của Trái Đất – có thể là “mỏ vàng ngoài không gian” chứa lượng kim loại bạch kim khổng lồ. Nghiên cứu mới hé lộ một sự thật bất ngờ: dưới những hố va chạm lạnh lẽo là kho báu quý hơn cả vàng đang chờ được khai phá.
Trái Đất sắp “nghẹt thở” vì vệ tinh: Không gian không phải miền đất vô tận Vietnet24h - Rác vũ trụ, va chạm vệ tinh, kim loại trong tầng khí quyển... là những hệ quả nhãn tiền của cơn sốt phát triển mạng lưới vệ tinh. Trái Đất không chỉ đối mặt với biến đổi khí hậu dưới mặt đất, mà còn với một cuộc khủng hoảng môi trường ngay trên đầu.