Tin KHCN nước ngoài
Các hạt kim loại lỏng cho phép hàn không cần nhiệt ở nhiệt độ phòng (11/05/2016)
-   +   A-   A+   In  

Nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Iowa đã tạo ra các hạt nano chứa đầy kim loại lỏng vẫn duy trì trạng thái này trong điều kiện nhiệt độ phòng và có thể được kết hợp với nhau. Các hạt kim loại lỏng có thể được ứng dụng thực tế trong hàn không cần nhiệt và khắc phục sự cố của mạch điện tử.

Các nhà khoa học đã đi đến phát hiện mới khi tìm cách ngăn kim loại lỏng trở lại trạng thái rắn, thậm chí ở nhiệt độ thấp hơn mức chúng thường được làm đông đặc. Kỹ thuật này được sử dụng phổ biến để phân tích hoạt động bên trong của các cấu trúc kim loại và nghiên cứu các phương pháp xử lý kim loại thay thế. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất là rất khó để sản xuất khối lượng lớn kim loại siêu lạnh ở mức ổn định. (Siêu lạnh là quá trình giảm nhiệt độ của một chất lỏng hoặc khí đến nhiệt độ dưới điểm đông đặc của nó mà không chuyển thành thể rắn).

 

Nhóm nghiên cứu đã xem xét vấn đề theo một hướng khác và nảy ra ý tưởng phủ lên các giọt kim loại nhỏ một lớp sơn mỏng đồng nhất, giữ chất lỏng trong một hạt dạng viên nang để tạo nên một mẻ hạt kim loại lỏng siêu lạnh.

 

Để tạo ra những hạt kim loại lỏng, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công cụ cắt quay với vận tốc cao để cắt kim loại lỏng thành những giọt nhỏ và sau đó cho chúng vào hỗn hợp axít axetic/diethylene glycol. Khi các hạt được tiếp xúc với oxy, bề mặt của vật liệu bị oxy hóa và đã tạo ra một bong bóng trong đó, kim loại lỏng bị mắc kẹt. Khi quá trình oxy hóa đã hoàn tất, nhóm nghiên cứu đã đánh bóng lớp phủ này đến mức trơn tru.

 

Không giống keo kim loại được sử dụng làm chất hàn liên kết hai chất khác loại như keo MesoGlue của trường Đại học Northeastern, vật liệu của trường Đại học Iowa được tạo từ các hạt kim loại lỏng của kim loại cùng loại. Trong trường hợp này, kim loại (hợp kim bismut, indi và thiếc) và các hạt khác chứa hợp kim bismut và thiếc được sử dụng để sản sinh các bong bóng kim loại lỏng.

 

Các bong bóng chỉ có kích thước bằng tế bào hồng cầu đường kính 10 micromet, đã được nhóm nghiên cứu thử nghiệm để sửa chữa các khiếm khuyết nhỏ, thực hiện hàn các mối nhỏ và liên kết các mẩu kim loại với nhau trong quá trình hàn không cần nhiệt. Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu cải thiện tính chất dẫn điện và độ tin cậy cơ học của vật liệu kim loại lỏng mới.

 

PGS. Martin Thuo, đồng tác giả nghiên cứu đã xin cấp sáng chế cho công nghệ và thành lập một công ty khởi nghiệp để đưa sản phẩm mới ra thị trường.

Nguồn: vista.gov.vn

Số lượt đọc: 3756

Về trang trước Về đầu trang