Tăng năng suất ngành xây dựng nhờ vật liệu mới có thể thay thế kim loại

author 09:24 11/08/2015

(VietQ.vn) - Giới khoa học Mỹ đã tìm ra một vật liệu mới có thể giúp tăng năng suất chất lượng ngành xây dựng trong tương lai. Đó là loại giấy siêu bền có thể thay thế kim loại và có khả năng tự phục hồi.

Sự kiện: Chuyên đề: NÂNG CAO NĂNG SUẤT CHẤT LƯỢNG

Khoa học công nghệ càng phát triển, nhu cầu về các loại vật liệu mới bền chắc, tiện lợi hơn càng trở nên cấp thiết. Với mục tiêu tìm ra những loại vật liệu mới có thể tăng năng suất chất lượng ngành xây dựng, chế tạo máy móc trong tương lai, các kỹ sư luôn nỗ lực đi tìm một loại nguyên liệu có cấu trúc bền và chắc hơn các vật liệu hiện có.

Năng suất ngành xây dựng trong tương lai phụ thuộc rất lớn vào các phát minh mới, các vật liệu mới có tính bền chắc hơn

Năng suất ngành xây dựng trong tương lai phụ thuộc rất lớn vào các phát minh mới, các vật liệu mới có tính bền chắc hơn

Tuy nhiên, những tiêu chuẩn mong muốn của giới khoa học thường có xu hướng tự loại trừ hoặc khắc chế nhau. "Các vật liệu có cấu trúc cứng cáp thường cũng có xu hướng giòn, như gang hoặc kim cương chẳng hạn", ông Teng Li, Phó giáo sư kỹ thuật cơ khí tại trường Đại học Maryland chia sẻ. Nói một cách khác, vấn đề cần kíp hiện nay là đi tìm một loại vật liệu vừa cứng cáp, vừa có độ bền chắc theo thời gian.

Sau một thời gian dài nghiên cứu, nhóm kỹ sư đến từ Đại học Maryland (Mỹ) bắt đầu nghiên cứu giấy được làm từ sợi xenlulô, đây là loại vật liệu lấy từ thực vật và có khả năng tự hồi phục. Họ đã thiết kế nhiều mẫu giấy với kích cỡ sợi xenlulô khác nhau, từ 30 micromet cho đến 10 nanomet. Tất nhiên những sợi này đều ở kích thước rất nhỏ mà mắt thường không thể nhìn thấy được.

Qua những mẫu nghiên cứu, các kỹ sư nhận thấy loại giấy được làm từ sợi xenlulô có độ dày 10 nanomet bền hơn gấp 40 lần và chắc hơn 130 lần so với loại giấy viết thông thường, vốn sử dụng sợi xenlulô lớn hơn 1.000 lần. Độ bền chắc đáng kinh ngạc này mở ra hy vọng các loại giấy đặc biệt này sẽ có thể hoàn toàn thay thế kim loại, giúp tăng năng suất ngành xây dựng, chế tạo máy móc, vật dụng sinh hoạt hằng ngày, đặc biệt là khi nguồn kim loại đang ngày càng khan hiếm.

Với khả năng thay thế kim loại và có thể tự phục hồi, vật liệu mới từ giấy sẽ góp phần nâng cao năng suất rất nhiều lĩnh vực, trong đó có ngành xây dựng

Với khả năng thay thế kim loại và có thể tự phục hồi, vật liệu mới từ giấy sẽ góp phần nâng cao năng suất rất nhiều lĩnh vực, trong đó có ngành xây dựng

Lý giải về điều khiến cho các sợi cellulose bền và chắc hơn các vật liệu khác, các nhà khoa học cho biết ‘chìa khóa’ nằm ở liên kết hydro của nó. Chuỗi cellulose được kết nối với nhau bởi liên kết hydro, và khi cellulose bị hỏng, liên kết này có thể tự sắp xếp lại, có nghĩa vật liệu này có thể tự hồi phục được.

Ngoài ra, sợi cellulose càng nhỏ thì càng có nhiều liên kết hydro, vì vậy có thể tạo nên một loại vật liệu bền, cứng rắn hơn cũng như tự hồi phục nhanh hơn. "Với phát hiện mới này, con người có thể tạo ra được các loại vật liệu mới không chỉ bền và chắc, mà còn nhẹ nữa", ông Li cho hay.

Minh Thùy

 

Thích và chia sẻ bài viết:

tin liên quan

video hot

Về đầu trang