Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (127.03 KB, 7 trang )
Đang xem: Thành tựu của công nghệ vật liệu
Câu1:Giới thiệu 10 thành tựu nổi bật của cuộc cách mạng vật liệu hiện đại: 1.Siêu vật liệu chịu được sức nặng gấp 100.000 chính nó: +Với công nghệ in 3D, các nhà khoa học đã tạo ra một cấu trúc vật liệu mới siêu nhẹ, siêu bền, được kết hợp giữa kim loại, gốm và chất dẻo linh hoạt và tạo ra một dạng cấu trúc chịu lực đặc biệt. +Vật liệu này có trọng lượng rất nhẹ,nên nó có thể thay thế cho các cấu trúc sắt thép trên những công trình như nhà cao tầng. 2.Vật liệu siêu chống thấm: +Lấy cảm hứng từ lá sen, cánh bướm, lông vịt – những vật liệu có sự khô ráo tự nhiên, các kỹ sư trong lĩnh vực mô phỏng sinh học đã cố gắng nghiên cứu bắt chước yếu tố của thiên nhiên để giải quyết vấn đề. +Các bề mặt không thấm nước này sẽ cản trở sự lưu hay ngấm nước trên bề mặt và được gọi tên là bề mặt superhydrophobic (siêu chống thấm). +Hai kỹ sư Julie Crockett và Dan Maynes đến từ ĐH Brigham Young đã sản xuất bề mặt siêu chống thấm bằng cách kết hợp lớp phủ và sử dụng các khoang cấu trúc từ sợi có kích thước 1/10 sợi tóc người. +Khi đưa các cấu trúc cầu tí hon này vào các vật liệu nhôm và oxit đồng, các giọt nước đã bị chống thấm nhanh hơn lá sen tới 40%.Vì thế,các chuyên gia đã thử ứng dụng vật liệu siêu chống thấm này cho các ngành công nghiệp. Chúng được phun lên quần áo, áo khoác để tránh thấm nước, hay áp dụng cho vỏ tàu để ngăn chặn sự phát triển sinh vật, giảm ăn mòn. 3.PCM (vật liệu có khả năng điều hòa nhiệt độ): +Loại vật liệu mới có tên PCM không bị biến dạng, có khả năng hấp thụ sức nóng dư thừa nếu nhiệt độ quá cao và giải phóng nhiệt khi nhi
ệt độ xuống thấp do các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Nottingham,tỉnh Ningpo (Trung Quốc) tạo ra +PCM có thể tiết kiệm 35% năng lượng cho các toà nhà, nâng cao hiệu quả của các tấm pin mặt trời và sự chiếu sáng của đèn LED. 4.Vật liệu siêu dẫn nâng cao hiệu suất tận dụng năng lượng,tác động lớn tới hướng đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng.Ví dụ xe điện tốc độ cao(400-500km/h) chạy trên đệm từ. 5.Vật liệu trong công nghệ nano: +Với mức độ tinh vi ở cấp phân tử,công nghệ nano đã tạo ra những vật liệu siêu cứng,siêu bền,chịu được áp suất lớn và nhiệt độ cao,đặc biệt là siêu nhẹ và chịu được va đập tốt. +Với những tính năng như vậy,nó đáp ứng được nhu cầu trong nhiều lĩnh vực,đặc biệt là trong ngành hàng không. Ví dụ: Máy bay Airbus 380 với lớp vỏ được cấu tạo từ những sợi thủy tinh kết hợp với sợi cacbon tạo thành 1 pháo đài bay 90 tấn chắc chắn. 6.Vật liệu thạch cao: +Bề mặt mịn,phẳng,đẹp mắt,dễ dàng trang trí và có độ cứng tốt,mềm dẻo nên không bị nứt dù được sử dụng trong 1 thời gian dài,có khả năng chống cháy và cách nhiệt tốt 7.Trong y học,người ta còn ứng dụng vật liệu tổng hợp để chữa bệnh: +Vật liệu mới “TOFEKS” được dành cho các ca mổ trên nhãn cầu +Vật liệu Ag/TiO2 kích thước nano có khả năng diệt khuẩn mạnh 8.Vật liệu linh kiện quang học,quang điện tử và quang tử: +Được cấu tạo từ những sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hieeuh ánh sáng mà người ta đã
sáng tạo ra cáp quang,đây là phát minh quan trọng của việc tìm ra vật liệu truyền dẫn nhằm bảo mật thông tin. 9.Chế tạo áo giáp chống đạn: +Viện Công nghệ (Tổng cục Công nghiệp quốc phòng) đã nghiên cứu chế tạo thành công áo giáp chống đạn từ vật liệu gốm oxit nhôm (Al2O3) siêu mịn tăng bền bằng ZrO2 nano và vật liệu dyneema, có khả năng chống đạn đạt tiêu chuẩn cấp III+ theo tiêu chuẩn NIJ0101.04 của Mỹ. 10.Chế tạo thiết bị phát hiện chất nổ từ vật liệu nano carbon: +Thiết bị gồm 2 điện cực, ở giữa là vật liệu nano carbon.Trong môi trường bình thường không có chất nổ hoặc hóa chất độc hại, dòng điện giữa 2 điện cực đi qua các ống nano được xác định ở mức ổn định. Nhưng khi có sự hiện diện của phân tử hóa chất nào đó với số lượng đủ nhiều, các ống nano carbon bắt đầu phản ứng với chúng, làm tăng hoặc giảm dòng điện. Khi phát hiện dòng điện thay đổi, cảm biến sẽ phát cảnh báo đến người dùng. 5loại vật liệu mới có nhiều ứng dụng trong đời sống1.Vật liệu rắn nhẹ nhất thế giới Các nhà nghiên cứu thuộc Trường đại học Chiết Giang, Hàng Châu, Trung Quốc vừa phát triển thành công loại vật liệu rắn có trọng lượng nhẹ nhất thế giới. Vật liệu rắn này có hình dạng như miếng bọt biển, được làm từ carbon khô đông lạnh và oxit graphene. Trọng lượng của vật liệu rắn mới thậm chí nhẹ hơn cả nguyên tố heli khoảng 0,16
miligram/cm3.Sự kết hợp độc đáo giữa vật liệu graphene với carbon đã thúc đẩy một cuộc cách mạng công nghiệp mới dựa trên các thành phần có thể phân hủy và có khả năng chịu lực.Với cấu trúc độc đáo này, vật liệu rắn mới rất nhẹ, sức chịu đựng cao và linh hoạt. Các nhà khoa học đã thành công trong việc cân bằng vật liệu rắn này trên cánh hoa anh đào. Vật liệu graphene hai chiều đem lại giải thưởng Nobel vật lý danh dự cho hai giáo sư Andre Geim và Kostya Novoselov. (trích từ trang http://khoahoc.tv) Nhận xét: graphene là vật liệu nhẹ nhất thế giới, được ca ngợi như vật liệu kỳ diệu, hứa hẹn sự bùng nổ trong ngành khoa học vật liệu, với các ứng dụng có tiềm năng vô hạn2.Nghiên cứu vật liệu siêu dẫn topo thế hệ mới: Khi ở nhiệt độ rất thấp, bên trong vật liệu siêu dẫn topo có tính chất tương tự như chất siêu dẫn thông thường, có thể dẫn điện với điện trở bằng không. Đồng thời mặt ngoài của vật liệu siêu dẫn topo lại là một kim loại có điện trở, có thể truyền tải dòng điện.Các nhà khoa học đã lợi dụng quang phổ X để tiến hành phân tích đánh giá tính năng của vật liệu siêu dẫn topo. Sau khi tiếp tục nghiên cứu, các nhà khoa học phát hiện những điện tử khác thường giống như hạt lepton trên bề mặt của vật liệu siêu dẫn topo. (trích từ trang http://khoahoc.tv)Nhận xét: vật liệu siêu dẫn topo không những bề ngoài là một kim loại mà bên trong nó đều là vật chất siêu dẫn. Việc phát hiện vật liệu siêu dẫn topo sẽ mang lại nhiều triển vọng ứng dụng to lớn cho giới khoa học.3.Vật liệu mới có khả năng làm lành các vết cắt:
Các nhà vật lý Mỹ đã tạo ra được một loại vật liệu siêu mềm, có khả năng chữa lành các vết trầy xước, vết cắt và có khả năng cảm nhận được sự đụng chạm. Loại vật liệu này có thể được dùng để chế tạo da nhân tạo.Tác giả của sáng chế này cho biết: “trước công trình của chúng tôi, thật khó mà tưởng tượng ra được chúng ta có thể chế tạo ra được một loại vật liệu mềm, có khả năng dẫn điện tốt, lại có thể chữa lành được các vết xước, vết thương. Một vết cắt mới sẽ “tự lành” sau vài giây. Trong khi, da của con người cũng phải cần vài ngày mới lành được”.Một nhóm các nhà vật lý do nhà khoa học Zhenan Bao, thuộc trường đai học Stanford, Mỹ đã cố gắng “tái sinh” những đặc điểm nổi bật của da – mềm, bền vững, nhạy cảm cao và có khả năng tự lành vết thương trên một loại vật liệu nhân tạo.Nam 2010,Bao và các đồng nghiệp đã tạo ra một loại vật liệu có khả năng dẫn điện, có phản ứng khi tiếp xúc và bị ấn. Trong công trình nghiên cứu mới này, các tác giả quyết định đưa thêm công dụng “tự chữa lành vết thương” vào cho loại vật liệu này. Trong những năm gần đây nhiều nhóm các nhà khoa học cũng đã tạo ra được loại vật liệu có khả năng tự lành, nhưng tất cả chúng đều có những thiếu sót khiến chúng không thể được ứng dụng vào làm da nhân tạo.Bao và các đồng nghiệp của ông đã giải quyết thành công bài toán khó này với việc sử dụng thêm 2 thành tố quan trọng: polymer hydrocarbon và bột nano từ nikel. Chuỗi hydrocarbon vừa mềm lại linh động, rất cần thiết cho tính chất tự lành của da, và nó có thể dẫn điện được.Nikel đã giải quyết được 2 vấn đề: giúp cho da trở nên bền hơn, trong khi lại nâng cao được khả năng truyền dẫn của da.Các nhà khoa học đã tạo ra một miếng mỏng từ vật liệu tổng hợp nano nikel và polymer. Sau đó họ tiến hành kiểm tra xem miếng vật liệu đó
phản ứng với vết cắt thế nào. Kết quả là “vết thương” trên bề mặt miếng vật liệu đã biến mất chỉ sau vài giây cắt và hoàn toàn biến mất sau 30 phút. Một chiếc găng tay làm từ loại vật liệu này có thể cảm nhận được áp lực khi bắt tay.Các nhà sáng chế tin rằng đây sẽ là loại vật liệu tương lai cho da nhân tạo. (trích từ trang http://khoahoc.tv)Nhận xét: vì có đặc tính có thể tự chữa lành vết thương nên loại vật liệu này hứa hẹn sẽ mang lai lợi ích rất lớn trong lĩnh vực y khoa. Ứng dụng của loại vật liệu này là rất lớn đối với khoa học vật liệu hiện nay4.Vật liệu mới cho lĩnh vực công nghệ:Các nhà vật lý học châu Âu đã chế tạo thành công một loại vật liệu mới, gọi là graphene nhân tạo, hứa hẹn mang lại cuộc cách mạng trong lĩnh vực công nghệ. Graphene nhân tạo làm từ các vật liệu bán dẫn truyền thống có thể dùng để chế tạo những dòng thiết bị quang học, điện tử nhẹ hơn, nhanh hơn và đồng thời thu nhỏ kích thước của chúng. Theo báo cáo trên chuyên san Physical Review X, các chuyên gia của đại học Luxembourg cho hay ứng dụng của vật liệu mới bao gồm tế bào pin mặt trời, thiết bị ánh sáng laser hoặc LED.Graphene, một tổ hợp nguyên tử dưới dạng tổ ong với bề dày chỉ 1 nguyên tử, là vật liệu bền chắc, linh hoạt, dẫn điện và trong suốt, đã chứng tỏ tiềm năng trong lĩnh vực khoa học và công nghệ.Trong khi đó, graphene nhân tạo có cùng cấu trúc như tổ ong, nhưng thay vì được kết hợp bằng các nguyên tử carbon, các chuyên gia sử dụng tinh thể bán dẫn với độ dày nanomét.Tinh thể nano cho phép thao tác để thay đổi kích thước, hình dạng và tính chất hóa học, cho phép nó trở thành vật liệu phù hợp cho những nhiệm vụ khác nhau (trích từ trang http://khoahoc.tv)
Nhận xét: vì vật liệu này bền chắc, linh hoạt, dẫn diện và trong suốt, nên có rất nhiều ứng dụng trong dời sống. Nó sẽ thay thế vật liệu bán dẫn truyền thống và có thể chế tạo những dòng thiết bị quang học, điện tử nhẹ hơn, nhanh hơn và đồng thời thu nhỏ kích thước của chúng5.Vật liệu dùng cho thiết bị cấy ghép từ răng mực ống:Chúng ta đã biết đến độ bền cực cao của cặp “găng” của tôm tít, khả năng tìm đường bằng sóng siêu âm của loài dơi, đôi mắt không phản chiếu ánh sáng của bướm đêm và hôm nay những chiếc “răng” của mực ống lại tiếp tục mang lại ý tưởng cho các nhà khoa học để phát triển một vật liệu mới, có thể được sử dụng để tạo ra những thiết bị cấy ghép y khoa ít gây đau và ít nguy hiểm hơn.Mực ống có một chiếc mỏ khoằm khá giống mỏ chim vẹt và chúng ta vẫn hay gọi là “răng” mực. Răng mực cứng ở phần đầu nhưng mềm dần đến phần gốc, tức là phần gần miệng. Điều này có nghĩa răng của mực có đặc tính cứng mềm giảm dần từ đầu đến gốc, do đó không có ranh giới đột ngột giữa sự chuyển đổi đặc tính. Đây chính là ý tưởng giúp các nhà khoa học tại đại học Case Western Reserve, bang Ohio, Mỹ phát triển vật liệu. Răng mực được tạo thành bởi một loại vật liệu nanocomposite, bao gồm một “mạng lưới các sợi chitin được đính với nhau bên trong một cấu trúc protein liên kết chéo với mật độ tăng dần từ gốc (gần miệng mực) đến đầu nhọn của răng”. Răng thường rất ẩm ướt và ngay cả khi nó khô đi, đặc tính này vẫn hiện hữu.Để chế tạo vật liệu giống răng mực, các nhà khoa học đã bắt đầu với một loại vật liệu khác được tạo ra trước đó dựa trên da của dưa biển với đặc tính cứng khi khô và mềm khi ướt. Nhóm nghiên cứu lấy các mẫu vật liệu dưới dạng phim mỏng và thêm vào đó các tinh thể nano cellulose đã được chức năng hóa. Các tinh
thể này hình thành cấu trúc liên kết chéo khi được phơi dưới ánh sáng và nếu phơi càng nhiều, số lượng kết nối càng tăng. Bằng cách phơi tấm phim dưới các nguồn sáng ngày một mạnh hơn dọc theo chiều dài của chúng, họ đã có thể tạo ra một đầu có tính cứng và mềm dần đến đầu còn lại.Cũng giống như răng của mực và da nhân tạo của dưa biển.Nghiên cứu của đại học Case Western Reserve được dẫn đầu bởi giáo sư Stuart J. Rowan và một bài báo cáo về nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Journal of the American Chemical Society trong tuần qua. (trích từ trang http://khoahoc.tv)Nhận xét: các đặc tính của loại vật liệu mới này thể hiện rõ ràng hơn khi ướt. Bên trong cơ thể con người là một môi trường rất ẩm ướt vì vậy, vật liệu có thể được sử dụng để tạo ra các thiết bị cấy ghép dưới da như ống đưa thức ăn trực tiếp vào dạ dày, đầu kim gắn dưới da v.v… nhằm thay thế những thiết bị cấy ghép cứng hiện tại không chỉ gây khó chịu mà thậm chí còn phá vỡ các mô sinh học.
Tài liệu Báo cáo ” Phổ hồng ngoại của PVC/DOP/CLAY compozit, tương tác phân tử và ảnh hưởng của chúng tới một số tính chất của vật liệu ” doc 6 665 0
Tài liệu Báo cáo “Tương tác phân tử trong vật liệu EVA/khoáng sét nano hữu cơ cômpzit và ảnh hưởng của chúng tới một số tính chất của vật liệu ” pot 7 481 0
Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng và một số ứng dụng của vật liệu chứa Titan 148 769 0
tóm tắt luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng và một số ứng dụng của vật liệu chứa titan 27 667 0
tóm tắt luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng và một số ứng dụng của vật liệu cacbon nano ống bằng phương pháp xúc tác lắng đọng hóa học pha hơi khí dầu mỏ hóa lỏng (lpg) việt nam 26 843 0
Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng và một số ứng dụng của vật liệu cacbon nano ống bằng phương pháp xúc tác lắng đọng hóa học pha hơi khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) Việt Nam 154 952 0
Nghiên cứu quy trình tổng hợp và khảo sát một số đặc trưng của vật liệu phức hợp sắt polymaltose (IPC) từ muối sắt Fe(NO3)3.9H2O 47 634 0
Nghiên cứu quy trình tổng hợp và khảo sát một số đặc trưng của vật liệu phức hợp sắt polymaltose (IPC) từ muối sắt Fe2(SO4)3.7H2O 50 404 0
Xem thêm: Tuyển Nhân Viên Dọn Phòng Khách Sạn Tphcm, Tìm Việc Làm Dọn Phòng Khách Sạn
vận dụng một số thành tựu của ngôn ngữ học văn bản vào dạy học đọc hiểu truyện kể dân gian ở thcs 200 664 1