Thứ Năm ngày 03 tháng 12 năm 2020

Vật liệu mạnh nhất và đắt nhất trên Trái đất

graphene

 

Để hình dung về vật liệu này một cách đơn giản, bạn đặt một mẫu than chì nhỏ lên một miếng băng keo dính trong suốt. Sau đó bạn lạng nó từng lớp một cho tới khi hầu như không còn nhìn thấy than chì nữa, chỉ còn bụi bám lên mặt băng keo. Chuyển lớp bụi còn lại đó lên một miếng kính để soi dưới kính hiển vi.

Tương tự như vậy chính là tinh thể carbon “graphene”, loại vật liệu mạnh nhất mà con người biết được cho tới nay. Nó chỉ có một lớp nguyên tử. Nếu muốn lạng cho nó mỏng hơn, bạn cần phải chia các nguyên tử thành các hạt cơ bản (elementary particle) của chúng.

Suốt nhiều năm nay, các nhà khoa học thậm chí không tin rằng có thể tạo được chất graphene này. Andre Geim, một trong các nhà khoa học khám phá ra phương pháp băng dính trong suốt, nói rằng: “Chúng ta sống trong thế giới 3 chiều (3D). Trực giác về vật lý học của tôi, vốn được phát triển trong hơn 30 năm nay, mách với tôi rằng vật liệu này không thể tồn tại. Và nếu bạn có hỏi 99,9% nhà khoa học trên thế giới, họ cũng nói rằng ý tưởng về một vật liệu 2 chiều (2D) là tào lao và chất graphene không hề tồn tại.”

Theo tạp chí Atlantic (23-9-2014), vật liệu graphene có nhiều ứng dụng. Nó có thể dùng để chế những con chip máy tính chạy nhanh hơn bội lần, làm những pin mặt trời có hiệu suất cao hơn, giúp lọc muối ra khỏi nước biển,…

Chỉ có điều, việc chế tạo ra chất graphene tốn kém hơn bất cứ vật liệu nào hiện có trên hành tinh. Theo tạp chí Nature, dùng phương pháp băng dính, việc chế tạo một mẩu graphene có kích thước 1 micrometre (hay micron, tức bằng 0,001mm) sẽ tốn hơn 1.000 USD.

Hiện các nhà khoa học đang đứng trước một thách thức là tìm cho ra cách sản xuất chất graphene khả thi nhất. Mà xưa nay có những kỳ tích khoa học – kỹ thuật nảy sinh từ những ý tưởng tào lao.

Xin mời xem clip về một cách sản xuất chất graphene:


PHẠM HỒNG PHƯỚC

(Saigon 25-9-2014)

+ A3nh: Các Grade 4 Graphene Nanoplatelets-GNPs. (Nguồn ảnh: Internet, Thanks.)

+ Có trên báo Tuổi Trẻ Online (http://tuoitre.vn) và Tuổi Trẻ Mobile (http://m.tuoitre.vn)