Sản xuất kính siêu... tinh khiết

Các nhà khoa học NASA đã chế tạo thành công một loại kính hoàn toàn mới, kính siêu trong, siêu tinh khiết - vật liệu được hình thành khi bồng bềnh trong không trung tại phòng thí nghiệm mặt đất của cơ quan này.

Đây là một loại kính tinh khiết được tạo ra bằng cách sử dụng điện trường tĩnh để làm cho vật liệu bay lên không trung. Nó không chứa bất kỳ chất ô nhiễm nào liên quan tới bình chứa, có thể mở đường cho các thiết bị laser mới trong công nghiệp và y học, cũng như ứng dụng với Internet băng rộng.

Các nhà khoa học NASA thường sử dụng tĩnh điện để làm các vật thể bay lên. Bên trong một phòng chân không, thiết bị laser biến chúng thành những quả cầu vật chất nóng chảy, bồng bềnh. Sau đó, những quả cầu này có thể nguội đi mà không nhiễm bất kỳ chất nào từ nồi nấu kim loại hoặc bình chứa. Trong một bình chứa, kim loại có thể phản ứng hoá học với thành bình ở nhiệt độ cao và hấp thụ các mảnh bụi. Bằng cách làm tan chảy và làm nguội vật liệu khi nó lơ lửng trong không trung, các nhà khoa học có thể hiệu được quá trình hình hành cũng như các đặc điểm vật lý vốn có của nó.

Vật liệu trong suốt trên được gọi là kính REAL (viết tắt của từ tiếng Anh: Rare Earth Aluminum oxide - oxide nhôm hiếm trên Trái đất). Về cơ bản, sản xuất kính REAL sử dụng phương pháp truyền thống trong nhiều thập kỷ qua: Trộn vật liệu, nấu chảy và làm nguội cho tới khi chúng biến thành chất rắn. Điểm khác biệt duy nhất là thay vì sử dụng nồi hoặc khuôn, hỗn hợp vật liệu được nấu chảy và làm nguội ở giữa không trung, dẫn tới các loại kính có độ ổn định về hoá học, truyền được hồng ngoại và tính hoạt động laser.

Theo Rick Weber, giám đốc bộ phận sản phẩm kính thuộc Công ty Containerless Research, các loại kính khác chỉ có một trong những tính chất này. Chúng có thể truyền hồng ngoại tốt song lại tan trong nước. Do vậy, mọi người không muốn có cửa sổ làm từ những vật liệu như thế. Loại kính mới có ý nghĩa quan trọng đối với những ứng dụng laser vì nó có thể khuếch đại ánh sáng thành một chùm tập trung để cắt kim loại trong sản xuất ô-tô hoặc mô người trong phẫu thuật một cách chính xác.

Do các thiết bị của NASA chỉ đủ mạnh để làm bay các mẫu vật liệu tí hon có đường kính 3mm và 70mg, nên các nhà khoa học thuộc Công ty Containerless Reseach đã biến đổi công nghệ này sao cho ít nhất có thể sản xuất được những chiếc que hoặc đĩa bằng loại kính trên. Họ đã thiết kế một nhà máy sản xuất quy mô nhỏ, sử dụng bình platinum để nấu chảy kính REAL và định hình kính thành các que và đĩa kính mà không làm chúng mất đi những tính chất tích cực đã nêu.



Minh Sơn (Theo CNN)