Chế tạo hình cầu rỗng từ kim loại

Khởi tạo bởi : tinkhoahoc |  Đăng bởi : tinkhoahoc  | Cập nhật: 28/10/2009 11:45

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Việc chế tạo các hình cầu kim loại rỗng rất phức tạp: Các nhà khoa học chưa thể chế tạo các kích cỡ nhỏ cần cho các ứng dụng công nghệ cao. Giờ đây, lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã chế tạo được các hình cầu rỗng cơ bản có đường kính chỉ từ hai tới mười milimet.

Các nhà nghiên cứu Viện Chế tạo và Vật liệu tiên tiến Fraunhofer (IFAM) của Đức đã nghiên cứu thành công công nghệ chế tạo các ổ bi và van cầu phản ứng nhanh. Nhóm nghiên cứu giải thích, trong một van phun, chuyển động của một quả bóng sẽ khiến cho chiếc van này đóng và mở. Quả bóng càng nhẹ, thì chuyển động của nó càng nhanh. Cho tới nay, mới chỉ có thể chế tạo được các hình có kích thước như vậy dưới dạng các hình cầu đặc, nhưng một hình cầu đặc tương đối nặng và vì vậy phản ứng chậm trong một van phun. Lần đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã chế tạo được các hình cầu rỗng kim loại với đường kính chỉ 2-10 mm. Các hình cầu rỗng này nhẹ hơn 40-70% so với các hình cầu đặc.

Quy trình chế tạo được tiến hành với các hình cầu polixetiren, những hình cầu này có thể được nâng lên và giữ bằng luồng khí trên một đệm hoá lỏng trong khi một chất thể huyền phù gồm chất liên kết và bột kim loại được phun lên chúng. Khi lớp kim loại ở các quả bóng đủ dày, thì các nhà nghiên cứu tiến hành xử lý nhiệt, trong đó tất cả các bộ phận hữu cơ, polixetiren và chất liên kết bị bay hơi. Các vật liệu còn lại ở dạng khí và bay hơi thông qua các lỗ ở lớp kim loại, để lại hình cầu kim loại mỏng manh. Sau đó, các nhà nghiên cứu tiến hành giai đoạn nung kết ở nhiệt độ dưới nhiệt độ bay hơi, và các hạt bột kim loại liên kết với nhau, hình thành nên một lớp vỏ cứng và chắc chắn. Hình cầu này đã đủ vững chắc để có thể đặt vào một bộ máy, nhưng áp suất phải không được quá cao nếu không thì hình cầu sẽ bị biến dạng.

Nhóm nghiên cứu cho biết, kỹ thuật này sẽ có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực đòi hỏi quán tính khối thấp. Nhóm nghiên cứu đã chế tạo các hình cầu rỗng cơ bản từ thép, titan và nhiều hợp kim khác.

(Theo Tạp chí hoạt động khoa học // Nacesti)

Các tin mới hơn :

• Biến khí hidro và cacbonic thành nhiên liệu
  Thiết bị CR5 được coi là một đột phá đầy tiềm năng để thực hiện đồng thời hai nhiệm vụ: xử lý chất thải cacbonic từ các cơ sở sản xuất và sản xuất khí tổng hợp dùng làm nhiên liệu thay thế các nhiên liệu truyền thống.
   (28/12/2009)
• Khai thác titan ven biển không quá nan giải
  Khai thác titan ilmenit và các khoáng vật có ích đi kèm như rutil, zircon, monazite và xuất khẩu thô cần được tổ chức quy củ, chặt chẽ. Từ đó, mới có thể bảo vệ tài nguyên và môi trường một cách tốt nhất.
   (14/12/2009)
• Nhựa dẻo không dùng nhiên liệu hóa thạch
  Các nhà khoa học Hàn Quốc đã chế tạo ra một loại polymer dùng để sản xuất ra loại chất dẻo được ứng dụng nhiều trong đời sống dựa trên công nghệ sinh học, không sử dụng nhiên liệu hóa thạch.   
   (08/12/2009)
• Xác định thành phần chất lỏng trong 1/5 giây
  Cho đến nay, Liên minh châu Âu vẫn rất hạn chế việc cho phép đem những chất lỏng lên máy bay, gây khó chịu cho không ít hành khách.
   (25/11/2009)
• Vật liệu graphen cứng hơn kim cương
  Graphen – các lớp cacbon xếp chồng lên nhau từng được biết như một vật liệu mới siêu mỏng siêu bền và siêu dẫn điện. Các nhà khoa học Đại học London vừa khám phá cơ chế hình thành nên loại vật liệu này. 
   (03/11/2009)

Các tin đã đưa :

• Kẽm và giả thuyết mới về nguồn gốc sự sống
  Thí nghiệm Miller-Urey mà nhà hoá học Stanley Miller và Harold Urey tiến hành năm 1953 là một thí nghiệm kinh điển về nguồn gốc sự sống. Theo đó, bầu khí quyển thuở xa xưa của trái đất có khả năng sản sinh ra axit amin, hợp chất căn bản của sự sống, từ các chất vô cơ.
   (19/10/2009)
• Chất dẻo từ thực vật
  Một số nhà nghiên cứu hy vọng biến thực vật thành loại nguyên liệu thay thế dầu thô không gây ô nhiễm và tái tạo được. Để đạt được điều này, các nhà khoa học nghiên cứu cách làm thế nào để chuyển đổi sinh khối thực vật các thành khối kiến thiết của chất dẻo và nhiên liệu một cách rẻ và hiệu quả. Trong nghiên cứu mới nhất, các nhà hoá học đã chuyển đổi thành công cellulose-carbohydrate thực vật phổ biến nhất-trực tiếp thành khối kiến thiết gọi là hydroxymethyl-furfural (HMF) trong một phản ứng đơn bước.
   (19/10/2009)
• Hình ảnh đầu tiên trong nguyên tử Carbon
  Theo tin từ NewScientist, các nhà nghiên cứu Ukraine mới đây đã thành công thu được hình ảnh bên trong nguyên tử Carbon, thể hiện mấy loại phương thức cấu tạo vân điện tử (phần màu xanh) nguyên tử C.
   (19/10/2009)
• Pin điện mỏng như tờ giấy
  Bột giấy và muối là hai thành phần cần và đủ để tạo ra một loại pin mới, sản phẩm được các nhà khoa học ĐH Uppsala, Thụy Điển phát triển.
   (19/10/2009)
• Chế tạo "pin hạt nhân" nhỏ xíu
  Các nhà nghiên cứu đã chế tạo thành công một "pin hạt nhân" có kích thước chỉ bằng đồng xu, có thể sản sinh ra năng lượng, từ phần suy yếu của đồng vị phóng xạ.
   (19/10/2009)