Trung Quốc chế tạo được loại thủy tinh cứng hơn kim cương

Một mẩu AM-III 1mm có thể làm xước bề mặt của một viên kim cương tự nhiên. Ảnh: National Science Review.

Theo South China Morning Post đưa tin hôm 9/8, loại thủy tinh AM-III (tên tạm thời) là loại vật liệu trong suốt, có màu hơi ngả vàng và được chế tạo hoàn toàn bằng carbon.

Kết quả từ một bài kiểm tra của Vickers cho thấy AM-III đạt độ cứng 113 gigapascal (GPa). Để so sánh, một viên kim cương tự nhiên thường có độ cứng từ 50 đến 70 GPa, trong khi một số viên kim cương nhân tạo cứng nhất cũng chỉ có thể đạt đến độ cứng 100 GPa.

AM-III hiện đang được kỳ vọng có thể ứng dụng để làm kính chống đạn với độ cứng cao gấp 20 đến 100 lần so với các sản phẩm phổ thông hiện có mặt trên thị trường.

Theo các nhà nghiên cứu, AM-II có một số nhược điểm như cần tốn nhiều thời gian để sản xuất hàng loạt, giá thành sản xuất cao, vẻ ngoài không mấy bắt mắt và khó có thể chế tác thành đồ trang sức. Song, chúng lại có thể được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghệ cao.

Ví dụ, AM-III là một chất bán dẫn có những tính năng tương tự silicon, nên chúng có thể được sử dụng trong các thiết bị quang điện, bao gồm cả vũ khí, những thứ đòi hỏi hoạt động trong môi trường khắc nghiệt như dưới điều kiện áp suất và nhiệt độ cao.

“Loại vật liệu carbon vô định hình bán dẫn siêu cứng, siêu bền này là một ứng cử viên xuất sắc cho các ứng dụng thực tế khắt khe nhất”, giáo sư Tian Yongjun và các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Khoa học áp suất cao của Đại học Yến Sơn, thành phố Tần Hoàng Đảo, tỉnh Hà Bắc (Trung Quốc), chia sẻ trên tạp chí National Science Review ngày 5/8.

Hồi năm 2013, giáo sư Tian và các cộng sự đã từng chế tạo thành công một loại tinh thể boron nitride có độ cứng lên tới 200 GPa, gấp đôi kim cương nhân tạo. Cho đến nay, loại tinh thể này vẫn nắm giữ kỷ lục là vật liệt cứng nhất thế giới có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Việc chế tạo ra các loại vật liệu siêu cứng vốn là cuộc cạnh tranh gay gắt của nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, việc hình thành nên AM-III là kết quả từ sự hợp tác quốc tế giữa nhiều nhóm nghiên cứu Trung Quốc và các nhà khoa học đến từ nhiều nước như Thụy Điển, Mỹ, Đức, Nga,..

Hương Vũ