Răng bạn chính là chìa khóa để các nhà khoa học tạo ra loại vật liệu mới dùng trong chế tạo máy bay
Có thể bạn không nghĩ rằng những chiếc răng trong miệng bạn có rất nhiều điểm chung với những chiếc nanh khổng lồ mà bạn có thể tìm thấy trong hộp sọ của một “em” T-rex. Nhưng ở cấp độ vi mô, cấu trúc nền tảng của men răng đã không có sự thay đổi nhiều qua các thời kỳ. Vì vậy mà các nhà khoa học lại một lần nữa, sao chép thiết kế của tự nhiên để ứng dụng trong đời sống con người - lần này là để cải thiện sức mạnh và mức độ an toàn của máy bay.
![]() |
Cấu trúc của răng ở mức độ vi mô
Điều gì đã khiến cho men răng đặc biệt như vậy?
Hãy cùng điểm lại những đặc điểm có ở răng; đó là chúng phải đủ cứng để nhai và xé thức ăn, nhưng chúng cũng có thể chịu được sự rung động trong nhiều thập niên từ hoạt động nhai hay đơn giản là việc đi bộ, mà không hề bị nứt vỡ. Hầu hết các loại vật liệu nhân tạo chỉ được thiết kế để có một trong hai tính năng này: đủ cứng hoặc chịu được rung động. Kim loại thì cứng, nhưng nó sẽ phát triển các vết nứt theo thời gian, trong khi đó cao su lại có thể dễ dàng hấp thụ được rung động, nhưng chúng đều không phải loại vật liệu tốt nhất để lắp ráp máy bay.
Ở mức độ vi mô, men răng được tạo nên từ những tinh thể ceramic cứng dạng cột và được bao quanh bởi các protein hữu cơ mềm. Khi có áp lức đặt lên chiếc răng từ việc cắn hoặc nhai, những cột này bị nén xuống và uốn cong, nhưng nhờ sự tiếp xúc với các protein hữu cơ mềm đã giúp hấp thụ năng lượng dư thừa, nếu không được hấp thụ chúng có thể gây hư hại cho cấu trúc răng. Đó là thiết kế của tự nhiên có từ thời loài khủng long cai trị Trái Đất và còn tiếp diễn cho đến nay, vì vậy mà “copy” nó là hoàn toàn hợp lý.
Nicholas Kotov, một giáo sư kỹ thuật hóa học tại Đại học Kỹ thuật Michigan, người đã sớm nghiên cứu để xem những thay đổi nhỏ của men răng đã diễn ra như thế nào qua thời gian tiến hóa. Và Bongjun Yeom, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ, đã cùng nhau tạo ra một phiên bản nhân tạo của loại vật liệu có tính đàn hồi tương tự. Thay vì những tinh thể ceramic và protein hữu cơ mềm, loại men được họ tạo ra có thành phần từ những dây nano oxit kẽm được bao quanh bởi vật liệu polyme mềm.
![]() |
Sử dụng dây nano để chế tạo vật liệu có tính chất như men răng
Loại men răng nhân tạo này có thể trở thành kẻ đi đầu đầu trong sự phát triển những vật liệu có thể thay thế tốt hơn kim loại được sử dụng làm thân máy bay và khung gầm ô tô hiện nay. Loại men răng “giả” này không chỉ nhẹ hơn, mà các nhà nghiên cứu còn nói rằng nó chịu được rung động liên tục, áp lực lớn, không bị nứt... Đó là tất cả những điều bạn cần ở độ cao 9.000 m.
Loại vật liệu mới này cũng có thể được sử dụng trong các thiết bị điện tử, đặc biệt là trong phi cơ và tên lửa, những thứ phải chịu rung động và lực G cực lớn (thậm chí còn rung mạnh hơn cả chiếc iPhone nằm trong túi quần bạn). Nhưng Kotov và nhóm của ông vẫn cần tìm cách để có thể sản xuất hàng loạt loại vật liệu này.
Để sản xuất loại men răng nhân tạo này, dù chỉ là theo mẫu hiện tại, cũng đã cực kỳ tốn thời gian. Bốn mươi lớp, được làm lần lượt, và độ dài yêu cầu là chỉ vài micromet (bằng một phần ngàn của milimet). Đó mới chỉ là một ví dụ trong quá trình tạo nên loại men “giả” này. Để có đủ vật liệu cho chế tạo một chiếc máy bay sẽ mất hàng năm trời, khiến nó trở nên vô cùng tốn kém ngay cả trong những điều kiện thuận lợi nhất. Nhưng đây mới chỉ là bước đầu tiên, hi vọng quá trình sản xuất sẽ được cải thiện trong tương lai gần.
Tham khảo Gizmodo
Nguyễn Tuấn Tài
Tin bài liên quan
Các tin bài khác

Thời tiết hôm nay (05/7): Bão số 2 giật cấp 10, gây biển động mạnh ở phía Đông Bắc Biển Đông

Thời tiết hôm nay (04/7): Bắc Bộ tiếp tục có mưa lớn cục bộ

Thời tiết hôm nay (02/7): Mưa lớn ở Bắc Bộ và Thanh Hóa

Từ ngày 01/7/2025: Chính thức bỏ hình phạt tử hình ở 8 tội danh, thay mã số thuế bằng số định danh
Đọc nhiều

Thanh Hóa - World Vision rà soát chương trình viện trợ sau sáp nhập địa giới hành chính

Thúc đẩy hợp tác biên giới Việt Nam - Campuchia

Liên hiệp các tổ chức hữu nghị Việt Nam và Bộ Ngoại giao trao đổi cơ chế phối hợp trong bối cảnh, tình hình mới

Quan hệ Việt Nam - Brazil: Gắn bó, thực chất từ nền tảng nhân dân
Bờ cõi biển đảo
Miền đất - Con người Cuộc sống vùng biên Nhịp sống biển đảo Lịch sử chủ quyền Giao lưu hữu nghị

Cán bộ, chiến sĩ Vùng 3 Hải quân giúp nhân dân chữa cháy rừng

Thúc đẩy hợp tác biên giới Việt Nam - Campuchia

Việt Nam - Lào phối hợp chặt chẽ trong công tác quy tập hài cốt liệt sĩ
[Video] Tổng giám đốc UNESCO Audrey Azoulay chúc mừng Đại lễ Phật đản Vesak 2025
![[Video] Người truyền cảm hứng về tình yêu nước](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2025/042025/29/09/nguoi-truyen-cam-hung-ve-tinh-yeu-nuoc-20250429094951.jpg?rt=20250429094956?250429105554)
[Video] Người truyền cảm hứng về tình yêu nước

Sinh viên Lào đi chùa tắm Phật mừng Tết cổ truyền Bunpimay
![[Video] 60 phút - Hành trình thay đổi cuộc đời](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2025/032025/25/11/croped/video-60-phut-hanh-trinh-thay-doi-cuoc-doi-20250325112448.png?250325023758)
[Video] 60 phút - Hành trình thay đổi cuộc đời

MV "Bắc Bling": Cụ già, em nhỏ ngân nga, du khách gần xa tỏ bày hứng thú
![[Video] Dự án CAF: Ươm mầm những công dân toàn cầu tương lai](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/anhvm/022025/11/15/FSave.com_Facebook_Media_004_662439456116001v_21.jpg?250228123313)
[Video] Dự án CAF: Ươm mầm những công dân toàn cầu tương lai
![[Video] Du khách quốc tế trải nghiệm lễ Phật đầu năm tại chùa Tam Bảo (Đà Nẵng)](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2025/022025/07/14/video-du-khach-quoc-te-trai-nghiem-le-phat-dau-nam-tai-chua-tam-bao-da-nang-20250207142038.jpg?rt=20250207142058?250228123446)
[Video] Du khách quốc tế trải nghiệm lễ Phật đầu năm tại chùa Tam Bảo (Đà Nẵng)

Tết của bác sĩ trực cấp cứu - hồi sức tích cực

Đại sứ nhóm G4 hát "Năm qua đã làm gì"
![[Video] Bản hòa ca tình hữu nghị chào năm mới 2025](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2025/012025/21/14/video-ban-hoa-ca-tinh-huu-nghi-chao-nam-moi-2025-20250121142351.jpg?rt=20250121142354?250121023412)
[Video] Bản hòa ca tình hữu nghị chào năm mới 2025
![[Video] 30 năm quan hệ Việt Nam - Hoa Kỳ: từ chiến tranh đến đối tác chiến lược toàn diện](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2025/012025/15/20/croped/video-30-nam-quan-he-viet-nam-hoa-ky-tu-chien-tranh-den-doi-tac-chien-luoc-toan-dien-20250115205111.jpg?250116064808)
[Video] 30 năm quan hệ Việt Nam - Hoa Kỳ: từ chiến tranh đến đối tác chiến lược toàn diện
![[Video] Samaritan’s Purse và Plan International Việt Nam hỗ trợ người dân Việt Nam phục hồi sau bão](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2024/122024/17/13/video-samaritans-purse-va-plan-international-viet-nam-ho-tro-nguoi-dan-viet-nam-phuc-hoi-sau-bao-20241217132215.jpg?rt=20241217132220?241217012643)
[Video] Samaritan’s Purse và Plan International Việt Nam hỗ trợ người dân Việt Nam phục hồi sau bão
![[Video] Tái thiết thôn Làng Nủ: Quân đội - Nhân dân đồng hành xây dựng tương lai mới](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2024/122024/16/00/video-tai-thiet-thon-lang-nu-quan-doi-nhan-dan-dong-hanh-xay-dung-tuong-lai-moi-20241216002424.jpg?rt=20241216002428?241216073321)
[Video] Tái thiết thôn Làng Nủ: Quân đội - Nhân dân đồng hành xây dựng tương lai mới
![[Video] Tổ chức Cứu trợ Trẻ em và hành trình 10 năm thay đổi cuộc sống trẻ em vùng cao](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2024/122024/17/10/video-to-chuc-cuu-tro-tre-em-va-hanh-trinh-10-nam-thay-doi-cuoc-song-tre-em-vung-cao-20241217105602.jpg?rt=20241217105608?241217105833)
[Video] Tổ chức Cứu trợ Trẻ em và hành trình 10 năm thay đổi cuộc sống trẻ em vùng cao
![[Video] Kinh nghiệm tham quan Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam mới](https://thoidai.com.vn/stores/news_dataimages/2024/112024/13/22/video-kinh-nghiem-tham-quan-bao-tang-lich-su-quan-su-viet-nam-moi-20241113223209.jpg?rt=20241113223215?241114120724)
[Video] Kinh nghiệm tham quan Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam mới
