Các nhà khoa học tạo ra kim cương dạng sợi nano, có thể bẻ cong mà không lo bị gãy

Mới đây, một nhóm các nhà vật lý học đã công bố báo cáo về việc bẻ cong kim cương. Đương nhiên không phải là bẻ cong các viên kim cường bình thường, mà chỉ là các sợi kim cương kích cỡ nano mà thôi. Thế nhưng đây vẫn là một thành tựu lớn, bởi lẽ kim cương vốn rất cứng, đến độ "chỉ có thể bẻ gãy chứ không thể nào bẻ cong".

Trong thí nghiệm mới này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra được các sợi kim cương kích cỡ nano, với khả năng kéo giãn và uốn cong tùy ý mà không bị gãy.

Bẻ cong kim cương ở kích cỡ hiển vi.

"Chúng tôi rất tò mò muốn biết giới hạn uốn cong và kéo giãn của những sợi kim cương này đến đâu" - nhà nghiên cứu Ming Dao, đến từ MIT cho biết. "Khả năng uốn dẻo của những sợi kim cương này khiến cho rất nhiều người bất ngờ".

Các nhà nghiên cứu đã khắc kim cương thành cách sợi nhỏ cỡ nano, dài khoảng 2000nm trên bề mặt silicon, và dùng kính hiển vi điện tử đề thí nghiệm với chúng. Họ sử dụng một đầu kim cương cỡ lớn hơn để đẩy đầu sợi nano cong đi, và sau đó quan sát quá trình sợi kim cương trở lại hình dáng ban đầu. Biên độ biến dạng là khoảng 442nm, và khi đẩy đến 464nm thì sợi kim cương sẽ gãy.

Tại sao sợi kim cương lại có tính dẻo như vậy?

Ứng dụng có thể có của những sợi kim cương nano này là để lưu trữ dữ liệu.

"Khi các loại vật chất tồn tại ở kích cỡ hiển vi, chúng sẽ có nhiều tính chất thú vị và độc đáo không xuất hiện ở kích cỡ lớn hơn" - ông Heidi Culver đến từ Đại học Colorado cho biết. Nói cách khác, những sợi kim cương này vẫn là kim cương nguyên chất, tuy nhiên chúng sở hữu những tính chất đặc biệt chỉ có khi ở kích cỡ nano.

Theo như báo cáo, những ứng dụng có thể có của những sợi kim cương nano này là để lưu trữ dữ liệu, hoặc để đưa thuốc trực tiếp vào trong tế báo, hoặc để tạo ra các cấu trúc nano cực bền vững. Tuy nhiên, trước khi bàn tới ứng dụng thực tế, nhóm nghiên cứu của Ming Dao còn phải làm rõ xem, khi chịu áp lực thì các tính chất hóa học của những sợi kim cương có bị thay đổi hay không.

"Ai mà ngờ được là có ngày chúng ta bẻ cong được kim cương cơ chứ" - Ming Dao chia sẻ.