Những siêu vật liệu thách thức mọi định luật vật lý

Cùng với sự tiến bộ của khoa học, các nhà khoa học đã tạo ra một số vật chất “thông minh” trong phòng thí nghiệm có khả năng đặc biệt dường như bất chấp những định luật vật lý như thay đổi hình dạng tùy theo điều kiện ngoại cảnh, tự lành vết thương hoặc đóng băng ở nhiệt độ sôi sùng sục...

• Vật liệu có thể "hẹn giờ tự phá hủy", tạo ra mực in tự tẩy xóa
• Tinh thể cũng có thể bị bẻ cong và có tính đàn hồi khiến nhận thức của con người về cấu trúc bị thay đổi
• Dùng vật liệu bền hơn thép 200 lần để chế tạo dây chun

1. Các vật liệu kị nước

Ngày nay, hầu hết mọi vật liệu đều có thể không thể thấm nước nhờ được phủ một loại sơn hoặc gel đặc biệt. Vật liệu này được tạo ra trong phòng thí nghiệm từ việc kết hợp các phân tử nano của silicon dioxide và titan. Không chỉ kị nước, chúng còn giúp các vật dụng không bị dính bụi và kị tất cả các dung dịch lỏng.

2. Khí nổi

Hexafluoride, hay khí SF6, nặng gấp năm lần không khí nên nó không thể bay lên khỏi bình chứa. Loại khí này có thể giữ các vật nhẹ lơ lửng như thể chúng đang đặt trên mặt nước vậy. Ngoài ra, Hexafluoride còn có thể làm trầm tiếng của bạn, chỉ cần nuốt một ngụm khí này là giọng nói của bạn sẽ ồm ồm đầy nam tính.

3. Kim loại chảy ra ngay trong bàn tay

Khác với kim loại bình thường nóng chảy ở nhiệt độ cực cao khoảng vài nghìn độ, Gali – một kim loại yếu màu bạc ánh kim lại dễ dàng hóa lỏng chỉ với nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phòng một chút. Gali sẽ tan chảy khi đặt trong lòng bàn tay con người còn khi cho vào nước nóng, thanh kim loại này sẽ chảy thành từng giọt.

Gali không độc. Nếu pha trộn nhôm cùng gali sẽ thu được một hợp kim rất giòn và dễ vỡ.

4. Bột biết nổ

Loại bột làm từ nitrogen triiodide và bạc fulminat vô cùng nhạy cảm và dễ nổ. Chỉ cần một tác động rất nhỏ như một cái chạm nhẹ bằng đầu lông gà cũng khiến chúng phát nổ kèm theo là một đám khói mù mịt màu đỏ nâu. Hiện nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa đưa chúng vào ứng dụng thực tiễn.

5. Kim loại ghi nhớ

Nitinol – một hợp kim của titan và niken – có khả năng cực kì đặc biệt, "ghi nhớ” hình dạng ban đầu của mình. Dù cho bạn có vặn xoắn, thay đổi hình dạng ban đầu của nó tới đâu thì khi gặp nhiệt độ cao nó sẽ trở lại hình dạng gốc.

6. Gỗ thông minh

Các chuyên gia đến từ Viện Công nghệ Massachusetts đã sử dụng phương pháp in 4 chiều để tạo nên các miếng gỗ nhân tạo mỏng như tờ giấy, thậm chí nó có thể biến thành các hình dạng đã được “lập trình” sẵn khi ngâm trong nước.

7. Băng nóng

Chỉ với tác động cực nhỏ, sodium acetate có thể chuyển từ dạng lỏng sang dạng tinh thể. Sodium acetate có bề ngoài và cấu trúc bề mặt tương tự nước đóng băng bình thường. Nhưng băng sodium acetate lại khá nóng, nó chính là loại vật liệu được sử dụng bên trong các gói phát nhiệt, túi chườm dùng để làm ấm cơ thể.

8. Vật liệu tự làm lành "vết thương"

Nhờ lớp vi khuẩn nằm trên bề mặt, loại vật liệu kỳ diệu này có khả năng tự làm lành những chỗ hỏng hóc. Khi bị “thương” vi khuẩn sẽ được kích hoạt và tự lấp dầy những chỗ bị đứt gãy hay rạn nứt.

Hiện nay, loại vật liệu này được ứng dụng để làm vỏ điện thoại di động, vật liệu xây dựng và dùng trong ngành y tế. Các nhà nghiên cứu hy vọng, nó sẽ được ứng dụng để sản xuất nhựa đường trong tương lai.

9. Chất siêu bền siêu nhẹ

Được phát triển dựa trên graphen, Aerogel là một siêu vật chất sở hữu những khả năng rất đặc biệt: siêu cứng, trong suốt, chịu nhiệt tốt, chống cháy nhưng chúng chỉ đặc hơn không khí 1,5 lần và kém đặc hơn nước 500 lần. Nghĩa là, dù nhẹ hơn không khí gấp 7,5 lần nhưng nó lại có thể chống chịu đủ mọi tác động.

Chính vì vậy, Aerogel là một trong số những vật chất đắt nhất thế giới: một miếng bằng lòng bàn tay có thể có giá khoảng 100USD (tức 2.27 triệu đồng).

10. Chất Plutoni - kim loại phóng xạ nguy hiểm

Plutoni có tính phóng xạ rất cao, nếu ở gần mà không có đồ bảo hộ sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng, thậm chí là chết người. Chính vì vậy, Plutoni được xem là một trong những chất nguy hiểm nhất thế giới.

11. Đất sét chuyển động

Khác với đất sét thông thường, cục đất sét đặc biệt này được trộn lẫn với hàng ngàn viên nam châm li ti. Khi ở trong vùng từ trường của một cục nam châm, cục đất sét này sẽ tự động chuyển động tới chỗ cục nam châm và từ từ nuốt trọn cục nam châm đó.

12. Vật liệu sạc điện

Graphene được tạo thành từ các nguyên tử carbon liên kết với nhau. Siêu vật liệu này nhẹ hơn thép 6 lần nhưng cứng hơn đến 200 lần, dẫn điện tốt hơn cả đồng và dẻo hơn cả silicon. Graphene được xem là siêu vật liệu của tương lai, hứa hẹn sẽ tạo nên đột phá trong nhiều ngành khoa học, điện tử, công nghệ và y học.