Thủy tinh kim loại
Top 3 trong Top 10 Vật liệu cứng nhất hành tinh
Thủy tinh kim loại, vật liệu nghe có vẻ nghịch này lại đúng khi nó có cả tính chất của thủy tinh và của kim loại. Trong khi các nguyên tử kim loại sắp xếp có trật tự hay tinh thể, thì các nguyên tử trong thủy tinh kim loại ở trạng thái vô định hình, giống như dạng lỏng hoặc thủy tinh. Ở hợp kim tinh thể, các nguyên tử nằm trong vùng gọi là “thớ” và ranh giới giữa các thớ này là một nhược điểm trong vật liệu. Tuy nhiên, thủy tinh kim loại bền hơn nhiều do không có những ranh giới như vậy.
Nếu dùng búa đập một loại kim loại tinh thể, nó sẽ bị lõm do các thớ hấp thụ năng lượng của cú đập và di chuyển dọc ranh giới thớ. Tuy nhiên, các nguyên tử trong kim loại vô định hình nên đặc và dễ dàng đàn hồi trở lại hình dạng ban đầu sau cú đập búa. Vật liệu thủy tinh kim loại có đặc điểm là thiếu các thớ tinh thể nên có thể uốn chúng thành các hình dạng khác nhau. Bên cạnh đó, cấu trúc giống chất lỏng nghĩa là chúng tan chảy ở nhiệt độ thấp hơn so với các vật liệu khác và có thể đúc khuôn dễ dàng như chất dẻo. Những thuộc tính tối ưu này khiến thủy tinh kim loại đang trở thành mối quan tâm của nhiều công ty.
Ứng dụng:
Nếu dùng búa đập một loại kim loại tinh thể, nó sẽ bị lõm do các thớ hấp thụ năng lượng của cú đập và di chuyển dọc ranh giới thớ. Tuy nhiên, các nguyên tử trong kim loại vô định hình nên đặc và dễ dàng đàn hồi trở lại hình dạng ban đầu sau cú đập búa. Vật liệu thủy tinh kim loại có đặc điểm là thiếu các thớ tinh thể nên có thể uốn chúng thành các hình dạng khác nhau. Bên cạnh đó, cấu trúc giống chất lỏng nghĩa là chúng tan chảy ở nhiệt độ thấp hơn so với các vật liệu khác và có thể đúc khuôn dễ dàng như chất dẻo. Những thuộc tính tối ưu này khiến thủy tinh kim loại đang trở thành mối quan tâm của nhiều công ty.
Ứng dụng:
- Xây dựng tàu, thiết bị không gian vũ trụ.
- Phục vụ ngành công nghiệp điện như máy biến thế giảm nhiệt lượng…