Theo trang mạng Phys ngày 22/9, nếu bạn đặt một chiếc thìa nhôm vào một bể chứa đầy nước, chiếc thìa sẽ chìm xuống đáy.Alexander Boldyrev, một nhà hóa học tại Đại học Bang Utah, nói rằng điều này là do các kim loại nhôm thông thường đặc hơn nước.
Tuy nhiên, nếu cấu trúc của các kim loại gia dụng thông thường có thể được thiết kế lại ở cấp độ phân tử (như Boldyrev và các đồng nghiệp của ông đã làm với mô hình máy tính), thì nhôm tinh thể siêu nhẹ có tỷ trọng nhỏ hơn tỷ trọng của nước có thể được sản xuất.Boldyrev và các nhà khoa học ILIYA getmanskii, Vitaly Koval, Russian minyaev và Vladimir Minkin từ Đại học Liên bang miền Nam bang rostovtang ở Nga đã công bố kết quả nghiên cứu của họ trên ấn bản trực tuyến của Tạp chí Hóa lý C vào ngày 18 tháng 9 năm 2017. Nghiên cứu của nhóm nghiên cứu. được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia và Bộ Khoa học và Giáo dục Nga.
Boldyrev, giáo sư Khoa hóa và sinh hóa của Đại học Bang Utah, Hoa Kỳ, cho biết: "Thử thách do các đồng nghiệp của tôi đề xuất rất sáng tạo. Họ bắt đầu với kim cương, một vật liệu dạng mạng tinh thể, và sử dụng nguyên tử nhôm để thay thế. mỗi nguyên tử cacbon trong mạng tinh thể kim cương để thu được một tứ diện mới. "
Thông qua tính toán mô phỏng của nhóm, có thể chứng minh rằng cấu trúc này có dạng tinh thể nhôm mới, siêu bền và nhẹ.Hơn nữa, đáng ngạc nhiên là mật độ của vật liệu nhôm có cấu trúc này chỉ là 0,61 g / cc so với nhôm thông thường có mật độ 2,7 g / cc.
"Điều này có nghĩa là vật liệu thu được khi kết tinh ở dạng này sẽ có thể nổi trên mặt nước vì khối lượng riêng của nước là 1 g / cc."
Boldyrev nói.
Đặc tính này sẽ đưa việc ứng dụng kim loại không nhiễm từ, kim loại chống ăn mòn, kim loại có năng suất cao, giá thành tương đối thấp và dễ sản xuất kim loại và các vật liệu khác lên một tầm cao mới.
BodyRev cho biết: "Tàu con thoi, y học, hệ thống dây điện và các bộ phận ô tô nhẹ và tiết kiệm nhiên liệu hơn là một số lĩnh vực ứng dụng mà tôi nghĩ đến ở thời điểm hiện tại. Tất nhiên, còn quá sớm để xem xét việc sử dụng vật liệu này. vẫn còn nhiều điểm chưa biết để nghiên cứu về vật liệu này, ví dụ như chúng ta không biết gì về sức mạnh của nó. "
Tuy nhiên, BodyRev cũng cho biết, phát hiện đột phá này vẫn đánh dấu sự xuất hiện của một phương pháp thiết kế vật liệu mới.Boldyrev cho biết: "khía cạnh thú vị nhất của nghiên cứu này là nó đã có được một phương pháp thiết kế mới: sử dụng một cấu trúc đã biết để thiết kế vật liệu mới. Phương pháp này sẽ mở đường cho những khám phá sâu hơn trong tương lai."
