Vật liệu in 3D siêu nhẹ và cứng

Các nhà nghiên cứu đến từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) và Viện công nghệ Massachusetts (MIT) đã phát triển được một loại vật liệu mới với cấu trúc khác thường và có các đặc tính như nhẹ, cứng và chắc, có thể sử dụng trong lĩnh vực in 3D.

Theo như mô tả của các nhà nghiên cứu thì vật liệu mà họ phát triển là một dạng siêu vật liệu (metamaterial) cấu trúc micro. Đây là vật liệu nhân tạo có các đặc tính mà không loại vật liệu thiên nhiên nào có được. Nó gần như vẫn giữ nguyên được độ cứng trên từng mật độ đơn vị, thậm chí ở mật độ rất thấp nó vẫn đảm bảo độ cứng.

Với các đặc tính đó, các nhà nghiên cứu hy vọng trong tương lai nó sẽ được dùng để phát triển các bộ phận và linh kiện cho máy bay, xe hơi hay tàu vũ trụ nhờ vào công nghệ in 3D.

Loại siêu vật liệu mới này có thể tổng hợp được từ kim loại, gốm và nhựa. Một vật liệu làm từ các cấu trúc của polymer phủ lên một lớp gốm sẽ là một trong những loại nhẹ nhất thế giới. Nó có thể đỡ được khối trọng lượng nặng hơn 160.000 lần so với cân nặng của chính nó. LNLL cho biết nó cứng hơn 100 lần so với các vật liệu tương tự được tạo ra trong quá khứ.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra vật liệu này nhờ một máy in stereolithographic. Đây là kỹ thuật dùng tia laser làm đông cứng nguyên liệu lỏng để tạo các lớp nối tiếp cho đến khi sản phẩm hoàn tất, độ dày mỗi lớp nhỏ nhất có thể đạt đến 0,06mm nên rất chính xác. Các máy in SLA làm cho nhu cầu gia đình sẽ không đủ chính xác để tạo ra loại siêu vật liệu mới như các nhà khoa học đã làm, bởi vì cấu trúc của nó phải được tạo thành một cách hoàn hảo ở mức độ kính hiển vi.​

(Nguồn: khoahoc.com.vn)