![[IMG]](http://photo.tinhte.vn/attach/public_image/btv/16287/tinhte.vn_4dd3c0bc8d87d_mgs-2.jpg)
Hình ảnh thanh thủy kim trước khi bị nung chảy (hình trái), sau khi bị nung chảy (giữa) và sau khi được giọt giũa bỏ đi các phần dư thừa (phải).
Chắc hẳn bạn đã từng nghe đến một loại vật liệu vừa cứng như thủy tinh lại vừa có thể bẻ cong như thép mà không bị vỡ thành nhiều mảnh. Vật liệu đó có tên là thủy tinh kim loại (Metallic Glass, mình tạm gọi là "thủy kim" cho gọn). Đúng như tên gọi của nó, đây là loại vật liệu được cấu thành từ kim loại và một cấu trúc nguyên tử hỗn độn của thủy tinh. Loại vật liệu này được phát minh bởi nhóm các nhà nghiên cứu của học viện công nghệ California Institute of Technology (Caltech). Có khá nhiều loại thủy kim khác nhau và người ta đã có thể sản xuất hàng loạt loại vật liệu này từ những năm 1990, nhưng vì mắc phải nhiều hạn chế trong khâu sản xuất nên nó đã không được sử dụng rộng rãi. May thay, nhóm Caltech đã tạo ra một quá trình sản xuất mới cho phép tạo hình thủy kim nhanh chóng và dễ dàng giống như đang làm với nhựa dẻo.
Trước khi tạo hình, người ta dùng một phương pháp thông thường nhất đó là nấu chảy nó. Ở nhiệt độ 1.000 độ C, thủy kim bắt đầu tan chảy, nhiệt độ này cách khá xa mốc "đông lạnh" của thủy kim là 500-600 độ C, nếu nhiệt độ xuống dưới mức này, thủy kim sẽ bị đông cứng lại. Sau đó người ta rót thủy kim lỏng này vào những chiếc khung bằng kim loại để định hình chúng và chờ cho chúng đông cứng lại, trở về trạng thái rắn như ban đầu. Tuy nhiên, do các khung tạo hình thông thường chỉ chịu được sức nóng tối đa là 600 độ C, không thể chịu đựng liên tục trước cái nóng 1.000 độ của thủy kim dạng lỏng nên buộc lòng người ta phải thay thế khung liên tục. Một vấn đề nữa đó là thủy kim lỏng lại quá lỏng nên trong quá trình rót, nó dễ bắn tung tóe, vì vậy sau khi tạo hình, thiết bị có thể bị khiếm khuyết một vài chỗ trong thiết kế.
Để giải quyết tình trạng trên, Caltech phải dùng đến một quá trình gọi là nung thuần trở (Ohmic Heating), tạo ra một xung điện nó năng lượng hơn 1.000 Jun trong vòng 1/1000 giây (tương đương khoảng 1 MegaWatt) lên một thanh thủy kim kích thước 20 x 4mm. Quá trình này cũng làm nóng chảy thủy kim được nhưng chỉ ở nhiệt độ khoảng 550 độ C trong khoảng 0,5/1000 giây, đủ để nó tan chảy nhưng vẫn ở rất gần trạng thái đông cứng, hạn chế được vấn đề thủy kim lỏng bị bắn tung tóe. Lập tức ngay sau đó nó sẽ được rót vào khung định hình và nguội lại. Toàn bộ quá trình định hình thủy kim diễn ra trong vòng chưa đến 40/1000 giây, một tốc độ nhanh như chớp.
Công nghệ trên được gọi là Rapid Discharge Forming (tạm dịch là phương pháp tạo hình tốc xả). Nó đã được cấp bằng sáng chế và đang được thương mại hóa bởi một công ty thành lập từ nhóm Caltech trên có tên Glassimetal Technology.
Theo Gizmag
