Chế thành công 'sợi kim cương nano', ứng dụng rất rộng

Bằng cách tạo ra một "sợi dây kim cương nano" từ những tinh thể kim cương đơn chiều phủ hydro, các nhà khoa học Úc đã tạo nên loại kim cương với tính chất thần kì hơn cả graphene, hứa hẹn sẽ được áp dụng trong rất nhiều lĩnh vực của con người, đặc biệt là một "chiếc thang máy không gian bằng kim cương" đưa con người lên độ cao gần 20.000 mét so với mặt đất và xa hơn nữa.

Trước giờ Graphene luôn là một ngôi sao sáng đầy triển vọng trong ngành khoa học vật liệu nhưng vài năm gần đây, các nhà khoa học vẫn liên tục tìm những ứng cử viên hứa hẹn hơn nữa và một trong số đó chính là sợi dây kim cương nano với đặc tính bền, cứng giống như kim cương và hơn thế nữa.

Cách đây không lâu, các nhà nghiên cứu tại một phòng thí nghiệm tại Đại học Pennsylvania tuyên bố đã tạo ra một chuỗi nano kim cương. Tuy nhiên, quy mô chỉ dừng lại trong phòng thí nghiệm và chưa thể chứng minh tính khả thi khi sản xuất trên quy mô lớn. Đồng thời, vấn đề quan trọng khác chuỗi kim cương sẽ dễ vỡ khi được làm dài ra.
 

Tuy nhiên, mới đây thì nhóm nghiên cứu tại Đại học công nghệ Queensland, Úc đã chứng minh được tính khả thi của chuỗi tinh thể kim cương trên quy mô lớn - một loại vật liệu của tương lai. Cách tiếp cận của họ là khi chèn các nguyên tử yếu vào một cấu trúc vòng benzen lặp lại, sợi kim cương nano sẽ trở nên dễ uốn hơn chứ không giòn, dễ gãy như trước đây. Bằng cách này, các nhà khoa học cho rằng chuỗi nano kim cương có thể được ứng dụng để xây dựng nên các cấu trúc 3 chiều cực bền trong thực tế.

Mặc dù đây chỉ là mô hình ban đầu nhưng nếu nó được nghiên cứu thành công, đây sẽ là một loại vật liệu đầy hứa hẹn với muôn vàn ứng dụng khác nhau phục vụ cho con người, từ công nghệ nano cho tới công nghệ điện tử và tất nhiên là công nghệ hàng không vũ trụ. Một công trình có thể rồi đây sẽ sử dụng loại vật liệu này chính là thang máy không gian đưa con người lên độ cao 20 km so với Mặt Đất, vốn cần một loại vật liệu siêu bền và cứng cáp, dẻo dai,...