Top 6 những vật liệu nhẹ nhất và bền nhất trên Trái đất

Các nhà nghiên cứu đang không ngừng phát triển các vật liệu mới mạnh hơn và nhẹ hơn bao giờ hết, mở đường cho một tương lai tiết kiệm năng lượng hơn và thân thiện với môi trường trong mọi thứ, từ giao thông vận tải đến công nghệ y tế . Chúng tôi đã tổng hợp 6 vật liệu tiên tiến được xếp hạng trong số những vật liệu nhẹ nhất và mạnh nhất từng được phát hiện

Graphene 3D

Được làm từ carbon nguyên chất , graphene siêu mỏng được cho là một trong những vật liệu mạnh nhất trên hành tinh. Nhưng vào đầu năm nay, các nhà nghiên cứu tại MIT đã tìm ra cách biến graphene hai chiều thành cấu trúc ba chiều bằng cách thiết kế một vật liệu mới có cấu hình giống như miếng bọt biển, có mật độ thép gấp 5% và mạnh gấp 10 lần. Graphene 3D siêu mạnh và nhẹ đã được chứng minh là mạnh hơn so với đối tác 2D của nó và cung cấp các ứng dụng tiềm năng lớn hơn nhờ kết cấu dạng khối của nó.

Carbyne

Vào mùa xuân năm 2016, một nhóm các nhà nghiên cứu người Áo tiết lộ rằng họ đã có thể tổng hợp thành công Carbyne, một dạng carbon kỳ lạ mà theo họ là mạnh nhất trong tất cả các vật liệu đã biết - thậm chí vượt qua cả graphene . Được coi là chén thánh của các dạng thù hình cacbon, Carbyne được tạo ra từ một chuỗi các nguyên tử cacbon đơn chiều có khả năng phản ứng cao, khiến việc tổng hợp rất phức tạp. Vật liệu cứng được cho là bền gấp đôi so với ống nano carbon.

Aerographite

Được tạo ra từ một mạng lưới các ống carbon xốp, aerographite là bọt tổng hợp, một trong những vật liệu cấu trúc nhẹ nhất từng được tạo ra. Được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Kiel và Đại học Kỹ thuật Hamburg, Aerographite có thể được tạo ra với nhiều hình dạng khác nhau và tự hào có mật độ chỉ 180 gam trên mét khối, nhẹ hơn khoảng 75 lần so với xốp. Vật liệu này có thể được sử dụng trên các điện cực của pin lithium ion để giảm trọng lượng của chúng.

Aerographene

Aerographene, còn được gọi là graphene aerogel, được cho là vật liệu nhẹ nhất thế giới với mật độ chỉ 0,16 miligam trên centimet khối. Các nhà nghiên cứu của Đại học Chiết Giang đã phát triển loại vật liệu này, có mật độ nhỏ hơn không khí khoảng 7,5 lần. Vật liệu cực kỳ đàn hồi có thể hấp thụ dầu và nước gấp 900 lần trọng lượng của chính chúng, làm cho việc làm sạch dầu tràn trở thành một ứng dụng tiềm năng.

Vi kim loại (Metallic microlattice)

Microlattice kim loại là kim loại nhẹ nhất thế giới và là một trong những vật liệu cấu trúc nhẹ nhất. Vật liệu xốp tổng hợp này được làm từ ống phốt pho niken có mật độ thấp tới 0,9 miligam trên centimet khối. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm các ứng dụng trong kỹ thuật ô tô, kỹ thuật hàng không, v.v.

Răng loài ốc đá (Limpet teeth)

Hàm răng của loài ốc sên sống bám vào các bờ đá được coi là một trong những vật liệu sinh học mạnh nhất trên thế giới. Được làm bằng hỗn hợp khoáng-protein, loại răng này được tiết lộ trong một nghiên cứu của Đại học Portsmouth là mạnh hơn nhiều so với tơ nhện . Sức mạnh của nó được cho là nhờ các sợi khoáng được đóng gói chặt chẽ, mà các nhà khoa học có thể kết hợp thành vật liệu tổng hợp nhân tạo để tạo ra những chiếc máy bay, ô tô và thậm chí là chất hàn răng chắc chắn hơn.

Nguồn: inhabitat.com