Chế tạo thành công vật liệu cách nhiệt siêu nhẹ

Dân trí Các nhà khoa học đã chế tạo thành công một loại chất cách nhiệt mới, gần như không trọng lượng và có độ bền nhiệt cao hơn hầu hết vật liệu khác.

tung anh.docx.jpeg

Vật liệu cách nhiệt Dainty với các khoang rỗng trong cấu trúc aerogel chiếm tới 99% tổng khối lượng, có thể chịu được mức nhiệt cao khiến cho hầu hết các vật liệu khác bị phá hủy. Ảnh: X. Xu, X. Duan

Vật liệu mới có cấu trúc aerogel (ít nhất 99 phần trăm không gian trống), tạo thành từ một loại gốm nguyên tử siêu mỏng (hexagonal boron nitride). Thiết kế này chứng minh độ bền nhiệt cực kỳ cao và sự biến đổi nhiệt độ rất nhanh trong phạm vi hơn 1.000 độ C, các nhà khoa học báo cáo trong tập san Science ngày 15 tháng 2.

“Rất khó để tạo ra các vật liệu vừa nhẹ vừa có khả năng chịu nhiệt cao”, Deep Jariwala, kỹ sư tại Đại học Pennsylvania, đồng tác giả một bài nhận xét về nghiên cứu tương đương trên tập san Science cho biết. Chất cách nhiệt siêu nhẹ mới có nhiều tiềm năng để làm lớp phủ trên các bộ phận tàu vũ trụ, do chúng phải chịu đựng sự biến thiên nhiệt rất cao khi bay qua mặt trời hoặc quay trở lại bầu khí quyển Trái đất, ông nói.

Cấu trúc aerogel gồm một mạng lưới các bong bóng khí nhỏ, mỗi bong bóng được ngăn cách với nhau bằng hai lớp nguyên tử Bo (nguyên tố á kim hóa trị 3) nitrat hóa, hình lục giác. Giống như cách mà cửa sổ hai lớp ngăn nhiệt thoát ra khỏi nhà vào mùa đông, hàng rào gốm hai ngăn này khiến nhiệt khó truyền từ bong bóng khí này sang bong bóng khí khác. “Rất khó để nhiệt độ truyền qua vật liệu bằng cách lan dọc theo các lớp nguyên tử Bo, do lộ trình dài và quanh co”, theo Xiangfeng Duan, nhà hóa học và nhà khoa học vật liệu tại Đại học California, Los Angeles.

Chế tạo thành công vật liệu cách nhiệt siêu nhẹ - 1

Thí nghiệm cho thấy tính cách nhiệt rất cao của vật liệu mới. Ảnh: X. Xu Et Al/Science 2019. 

Các nhà nghiên cứu để một bông hoa tươi lên một miếng vật liệu mới dày 2 cm và đặt dưới một ngọn lửa (ảnh bên phải là bản đồ nhiệt). Sau 15 phút, bề mặt trên cùng đo được 45 độ C và bông hoa chỉ hơi héo đi.

Trong khi các loại gốm aerogel khác có thể vỡ dưới sự biến thiên nhiệt nhanh hay dưới tác động nhiệt trong thời gian dài, vật liệu aerogel mới chịu được đến 500 chu kỳ gia nhiệt và làm lạnh nhanh từ 198 độ đến 900 độ C (tăng hoặc giảm 275 độ mỗi giây), cũng như bền vững (giữ được 95% tính dẻo) ở nhiệt độ 1400 độ C suốt một tuần.

Theo Julia Greer, nhà khoa học vật liệu tạiViện Công nghệ California, vật liệu mới còn mềm và dễ uốn, nên để ứng dụng trong thực tế có lẽ cần được bọc trong một vật liệu khác bền chắc hơn.

Tùng Anh

Theo Sciencenews

MỚI NHẤT
Ung thư cổ tử cung có thể được xóa sổ ở hầu hết các quốc gia vào cuối thế kỷ
Ung thư cổ tử cung có thể được xóa sổ ở hầu hết các quốc gia vào cuối thế kỷ

(Dân trí) - Mỗi năm, căn bệnh ung thư cổ tử cung ảnh hưởng đến hơn nửa triệu người trên toàn thế giới, cứ 2 phút lại có một người chết vì căn bệnh này.

Thứ năm, 21/02/2019 - 06:13

Thiết bị quang học đặc biệt có thể phát hiện sự sống ngoài hành tinh
Thiết bị quang học đặc biệt có thể phát hiện sự sống ngoài hành tinh

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới cho thấy một thiết bị quang học mới có thể phát hiện các sinh vật sống cách xa hàng km do phản chiếu ánh sáng.

Thứ năm, 21/02/2019 - 06:10

Phát hiện xương sọ của người thời đại đồ đá mới ở bờ sông Thames
Phát hiện xương sọ của người thời đại đồ đá mới ở bờ sông Thames

(Dân trí) - Một phần hộp sọ của một người đàn ông thuộc thời đại đồ đá mới đã được phát hiện ở bờ sông của sông Thames ở Luân Đôn.

Thứ năm, 21/02/2019 - 06:05

Cách chim cánh cụt “làm việc nhóm” để giữ ấm khiến bạn phải thán phục
Cách chim cánh cụt “làm việc nhóm” để giữ ấm khiến bạn phải thán phục

(Dân trí) - Để chống chọi với cái lạnh cắt da cắt thịt ở vùng Cực, những chú chim cánh cụt không chỉ sử dụng mỗi lớp mỡ dày và bộ lông không thấm nước, mà còn cả trí thông minh cùng khả năng phối hợp nhóm khiến con người cũng phải “ngả mũ”.

Thứ năm, 21/02/2019 - 05:18

Năm nhuận là gì?
Năm nhuận là gì?

(Dân trí) - Nếu không có năm nhuận thì lịch không thể khớp với bốn mùa được.

Thứ tư, 20/02/2019 - 03:50

Bí ẩn về xác ướp của Pharaoh bị “gạch” khỏi danh sách Pharaoh Ai Cập
Bí ẩn về xác ướp của Pharaoh bị “gạch” khỏi danh sách Pharaoh Ai Cập

(Dân trí) - Xác ướp đã mất từ ​​lâu của Pharaoh Akhenaten chưa bao giờ được tìm thấy. Ngôi mộ trống của ông vẫn là manh mối mang theo nhiều bí ẩn chưa có lời đáp.

Thứ tư, 20/02/2019 - 03:44

Phát hiện những loài cá xấu xí ở Amazon
Phát hiện những loài cá xấu xí ở Amazon

(Dân trí) - Với mõm phủ đầy xúc tu, những chiếc gai giống như móng vuốt nhô ra khỏi đầu và cơ thể được bọc trong áo giáp, những con cá trê mới được phát hiện này có thể khiến nhiều người sợ hãi.

Thứ tư, 20/02/2019 - 06:29

Chó sói đang quay lại Đức vô tình nhờ… quân đội
Chó sói đang quay lại Đức vô tình nhờ… quân đội

(Dân trí) - Nhân loại luôn có một mối quan hệ “không thoải mái” với những con sói vì chúng gắn liền với những hình ảnh đáng sợ.

Thứ tư, 20/02/2019 - 06:24

Cao răng cổ đại cho thấy người Mông Cổ đã biết sử dụng sữa từ 3.000 năm trước
Cao răng cổ đại cho thấy người Mông Cổ đã biết sử dụng sữa từ 3.000 năm trước

(Dân trí) - Các dấu vết protein trên răng giúp khẳng định các loại sữa bò và cừu đã được tiêu thụ ở Mông Cổ từ năm 1300 trước Công nguyên.

Thứ tư, 20/02/2019 - 06:07

Vạn vật trở nên hoàn khác lạ khi được nhìn từ bên trong!
Vạn vật trở nên hoàn khác lạ khi được nhìn từ bên trong!

(Dân trí) - Hình ảnh mặt cắt của các sự vật quen thuộc sẽ giúp phơi bày ra những “bi mật” đáng kinh ngạc mà lâu nay chúng ta không hề hay biết!

Thứ tư, 20/02/2019 - 05:59

Tháo nhiều “nút thắt” cho BQL Khu công nghệ cao Hòa Lạc
Tháo nhiều “nút thắt” cho BQL Khu công nghệ cao Hòa Lạc

(Dân trí) - Thủ tướng Chính phủ vừa ký Quyết định số 09/2019/QĐ-TTg quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Ban Quản lý Khu công nghệ cao Hòa Lạc thuộc Bộ KH&CN. So với quy định cũ trước đây thì nhiều “nút thắt” đã được tháo gỡ. Bên cạnh đó, tổ chức bộ máy cũng được tinh gọn lại.

Thứ ba, 19/02/2019 - 09:26

Số lượng lần hít đất có thể dự đoán… tỉ lệ nguy cơ mắc bệnh về tim mạch?
Số lượng lần hít đất có thể dự đoán… tỉ lệ nguy cơ mắc bệnh về tim mạch?

(Dân trí) - Trong một nghiên cứu mới do Đại học Harvard đứng đầu, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khả năng đàn ông thực hiện hơn 40 hít đất/ lần có liên quan đến việc làm giảm đáng kể nguy cơ mắc các vấn đề nghiêm trọng về tim trong 10 năm tiếp theo. Trong một số trường hợp, nguy cơ giảm tới 96%.

Thứ ba, 19/02/2019 - 11:36

ĐÁNG QUAN TÂM
Nga hé lộ kế hoạch có thể gửi tàu vũ trụ hạng nặng lên Mặt Trăng sau năm 2030
Nga hé lộ kế hoạch có thể gửi tàu vũ trụ hạng nặng lên Mặt Trăng sau năm 2030

(Dân trí) - Theo nguồn tin mới nhất được tiết lộ, nước Nga đang có kế hoạch đưa một tàu vũ trụ chở hàng có thể tái sử dụng, một tàu vũ trụ hạng nặng để khai thác và một số mô-đun cần thiết cho xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng từ năm 2031 – 2035.

Thứ ba, 19/02/2019 - 10:32

Rùa bạch tạng với trái tim ngoài lồng ngực siêu hiếm vẫn sống sót kì diệu
Rùa bạch tạng với trái tim ngoài lồng ngực siêu hiếm vẫn sống sót kì diệu

(Dân trí) - Một con rùa bạch tạng cực hiếm được sinh ra với trái tim đập bên ngoài cơ thể đã bất chấp tất cả vẫn đang phát triển mạnh.

Thứ ba, 19/02/2019 - 06:30

Hoá thạch nhện cổ đại chết 110 triệu năm nhưng đôi mắt vẫn… phát sáng trong bóng tối
Hoá thạch nhện cổ đại chết 110 triệu năm nhưng đôi mắt vẫn… phát sáng trong bóng tối

(Dân trí) - Những con nhện cổ đại thường không hóa thạch dễ dàng như các loài động vật có xương sống khác. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã vô cùng phấn khích tìm thấy 10 hóa thạch nhện hoàn toàn mới trong một khu vực chưa được khám phá có tên là hệ tầng Jinju.

Thứ ba, 19/02/2019 - 06:25

Bạn có thực sự biết cách một chú sâu hóa thành bướm?
Bạn có thực sự biết cách một chú sâu hóa thành bướm?

(Dân trí) - Chúng ta đều biết rằng, một chú sâu khi trưởng thành sẽ trở thành nhộng và sau đó là bướm. Tuy nhiên trên thực tế, vòng đời và sự biến đổi của sinh vật này lại phức tạp và thú vị hơn rất nhiều!

Thứ ba, 19/02/2019 - 06:17

Khám phá cách mà người nước ngoài tái chế lốp ô tô cũ!
Khám phá cách mà người nước ngoài tái chế lốp ô tô cũ!

(Dân trí) - Cùng khám phá một trong những biện pháp tái chế lốp xe ô tô cũ thân thiện với môi trường và hiệu quả nhất hiện nay!

Thứ ba, 19/02/2019 - 06:15

Theo dõi thực đơn của chim cánh cụt bằng… ảnh chụp từ không gian
Theo dõi thực đơn của chim cánh cụt bằng… ảnh chụp từ không gian

(Dân trí) - Những bãi phân khổng lồ ở Nam Cực đang giúp các nhà khoa học xác định vị trí và chế độ ăn uống của loài chim cánh cụt một cách nhanh chóng với chi phí thấp.

Thứ hai, 18/02/2019 - 04:09

Phát hiện lăng mộ cổ thuộc nền văn minh Inca ở Peru
Phát hiện lăng mộ cổ thuộc nền văn minh Inca ở Peru

Các nhà khảo cổ Peru vừa phát lộ một lăng mộ thuộc nền văn minh Inca ở miền Bắc nước này.

Thứ hai, 18/02/2019 - 03:28

Cơ thể phụ nữ  được “trời sinh” phương án để ngăn chặn tinh trùng yếu
Cơ thể phụ nữ được “trời sinh” phương án để ngăn chặn tinh trùng yếu

(Dân trí) - Cuộc sống của một con tinh trùng không dễ dàng. Từ cổ tử cung đến trứng, đường sinh sản của nữ giới đưa những “vận động viên” bơi nhỏ bé này vượt qua các chướng ngại vật không hề dễ dàng.

Thứ hai, 18/02/2019 - 06:52

Các nhà khoa học đã có thể dự báo được thời tiết trong hai tuần gần nhất
Các nhà khoa học đã có thể dự báo được thời tiết trong hai tuần gần nhất

(Dân trí) - Trong một nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học khẳng định với mô hình tinh vi ngày nay, có thể đưa ra dự đoán thời tiết chính xác tốt nhất trong khoảng thời gian lên tới hai tuần.

Thứ hai, 18/02/2019 - 06:43

Trung Quốc tham vọng xây dựng một trạm thu năng lượng Mặt Trời trong không gian
Trung Quốc tham vọng xây dựng một trạm thu năng lượng Mặt Trời trong không gian

(Dân trí) - Học viện Công nghệ Vũ trụ của Trung Quốc đang nghiên cứu xây dựng một nhà máy điện trên quỹ đạo Trái Đất có thể thu năng lượng Mặt Trời trong không gian và đưa nó trở lại Trái Đất để sử dụng.

Thứ hai, 18/02/2019 - 06:38

Phát hiện những ngọn núi sâu dưới lòng đất còn lớn hơn đỉnh Everest
Phát hiện những ngọn núi sâu dưới lòng đất còn lớn hơn đỉnh Everest

(Dân trí) - Sau trận động đất lớn Bolivia, các nhà nghiên cứu địa chất đã phát hiện ra sâu dưới bề mặt Trái Đất tồn tại những ngọn núi rất lớn bí ẩn.

Thứ hai, 18/02/2019 - 05:43

Phát hiện loài ếch mới ở vùng núi Ethiopia hẻo lánh
Phát hiện loài ếch mới ở vùng núi Ethiopia hẻo lánh

(Dân trí) - Các nhà sinh vật học đã phát hiện ra một loài ếch mới sống tại các cánh rừng ở một ngọn núi hẻo lánh ở Ethiopia. Nhà của loài ếch nhỏ này là một trong những cánh rừng không bị phá hoại cuối cùng của quốc gia này.

Chủ nhật, 17/02/2019 - 02:49