Episode 2738 - September 7 - Vật liệu Tương lai - Vina Technology at AI time - Lê Quang Văn | Podcast - Nhac.vn
Vật liệu Tương lai
Lê Quang Văn giải thích và thực hiện phần kỹ thuật số.
Vật liệu tương lai là các chất tiên tiến, sáng tạo được thiết kế để có các đặc tính độc đáo, cho phép chúng vượt trội hơn so với các vật liệu thông thường trong nhiều ứng dụng khác nhau. Các vật liệu này thường được thiết kế ở cấp độ phân tử hoặc nguyên tử, tích hợp các công nghệ mới để thể hiện các đặc điểm như độ bền cực cao, nhẹ, linh hoạt, khả năng thích ứng, dẫn điện, hoặc tự phục hồi. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các công nghệ thế hệ mới trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, điện tử, y tế, xây dựng và năng lượng.
Dưới đây là một số ví dụ về vật liệu tương lai:
1. Graphene: Là một lớp nguyên tử carbon đơn được sắp xếp theo dạng mạng lục giác, graphene cực kỳ mạnh, nhẹ và là chất dẫn nhiệt và điện tuyệt vời. Nó có các ứng dụng trong điện tử, pin, cảm biến và màn hình linh hoạt.
2. Ống nano carbon: Những phân tử hình trụ được tạo thành từ các nguyên tử carbon, có các tính chất cơ học, điện và nhiệt đặc biệt. Chúng được sử dụng trong công nghệ nano, điện tử và khoa học vật liệu.
3. Siêu vật liệu (Metamaterial): Vật liệu được thiết kế để có các tính chất không có trong tự nhiên, như chỉ số khúc xạ âm, có thể dẫn đến các ứng dụng như áo tàng hình, ống kính tiên tiến và che chắn điện từ.
4. Polyme tự phục hồi: Những vật liệu này có thể tự sửa chữa các hư hỏng, kéo dài tuổi thọ của sản phẩm. Chúng hữu ích trong các ngành như ô tô, hàng không vũ trụ và điện tử.
5. Aerogel: Được biết đến với tính siêu nhẹ và khả năng cách nhiệt tốt, aerogel được sử dụng trong thám hiểm không gian, cách nhiệt cho tòa nhà và thậm chí trong quần áo.
6. Vật liệu mô phỏng sinh học: Được thiết kế để bắt chước các vật liệu sinh học tự nhiên, như tơ nhện hoặc xà cừ, có thể mạnh hơn hoặc linh hoạt hơn so với các vật liệu truyền thống.
7. Vật liệu thông minh: Những vật liệu này có thể thay đổi tính chất của chúng để đáp ứng các tác nhân kích thích bên ngoài như nhiệt, ánh sáng hoặc áp suất. Ví dụ bao gồm hợp kim có trí nhớ hình dạng, vật liệu áp điện và vật liệu nhiệt sắc.
Các vật liệu tương lai được dự đoán sẽ cách mạng hóa nhiều lĩnh vực, từ y học (ví dụ, trong kỹ thuật mô) đến lưu trữ năng lượng (ví dụ, trong pin thế hệ mới), và là trung tâm của việc phát triển các công nghệ trong các lĩnh vực như trí tuệ nhân tạo, robot và năng lượng bền vững.
Sau đây là hai sản phẩm điễn hình của vật liệu tương lai:
1 - Cách một vật liệu tương lai có thể thay đổi tính chất từ mềm thành cứng, và ngược lại
The Conversation. Ngày 16 tháng 7, 2024. Lê Quang Văn dịch, giải thích và thực hiện phần kỹ thuật số.
Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta bị bao quanh bởi những vật thể có các đặc tính cho phép chúng thực hiện các chức năng nhất định. Độ cứng và mềm giúp một vật thể thực hiện một chức năng cụ thể. Những đặc tính này dường như đối lập với nhau và một đặc tính không thể thay thế cho đặc tính kia.
Ví dụ, gối mềm để cung cấp đệm và sự thoải mái cần thiết. Cán lăn bánh cứng và tròn để có thể cán qua bột. Một khi các vật thể này đã được chế tạo, các đặc tính đó không thể thay đổi. Một chiếc gối không thể cán mỏng bột, và cán lăn không thể hỗ trợ cho đầu và cổ.
Nhưng hãy tưởng tượng nếu một vật thể mềm như một chiếc gối có thể biến thành một vật thể cứng như cán lăn bánh. Với một công tắc đơn giản, vật thể đó có thể có được các đặc tính và chức năng của một vật liệu cứng, và với một cú nhấp chuột khác, có thể có được những đặc tính của vật liệu mềm.
Một vật liệu có thể làm điều này sẽ cho phép một vật thể có nhiều chức năng. Sự đa năng này sẽ mang lại sự giảm đáng kể trong việc sử dụng tài nguyên của chúng ta. Nó sẽ đại diện cho một sự thay đổi mô hình đối với tương lai bền vững của các công nghệ hàng ngày
Vật liệu tương lai
Cùng với các nhà khoa học vật liệu, nhà vật lý và kỹ sư khác, nghiên cứu của tôi điều tra những gì chúng tôi mô tả là các siêu vật liệu cơ học có thể tái cấu hình. Đây là một loại siêu vật liệu đa năng có thể lập trình lại với kiến trúc bên trong
