[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Xin chào mọi người, hôm nay mình lại mang đến một điều thú vị nữa nhé!
Kính cường lực là một trong những loại vật liệu an toàn phổ biến trong xã hội hiện đại, ví dụ: cửa kính xe hơi, cửa phòng tắm, bể cá, mặt bàn, tấm bảo vệ màn hình điện thoại,.. là các ứng dụng có thể kể ra về kính cường lực.
Tuy nhiên, con người đã biết đến một siêu vật liệu mang những đặc tính của kính cường lực từ rất rất lâu. Theo wikipedia thì thợ kính của đế chế La Mã từ năm 27 TCN đến đến năm 476 đã khám phá ra rằng: nếu nhỏ một giọt thủy tinh vào nước lạnh, thủy tinh sẽ đông đặc nhanh chóng hình thành một giọt thủy tinh hình con nòng nọc. Và nó được gọi là Giọt Nước Của Hoàng Tử Rupert!
Sở dĩ gọi là siêu vật liệu vì chúng sỡ hữu các thuộc tính phản trực giác chúng vừa cứng đồng thời cũng mỏng manh dễ vỡ.
Cụ thể phần đầu giọt thủy tinh có thể chịu được một lực rất lớn tuy vậy nó có thể dễ dàng nổ tung thành triệu hạt bụi nếu bị tác động nhẹ và phần đuôi.
Để giải thích cho việc này, khi cục thủy tinh lỏng được nhỏ xuống nước quá trình nguội đi của nó xảy ra 1 cách không đồng đều , lớp bên ngoài nguội đi rất nhanh trong khi phần lõi vẫn còn tương đối nóng và nguội đi từ từ. Lớp thủy tinh bên ngoài nguội rất nhanh tức là chúng co lại rất nhanh và rơi vào rạng thái nén (nén vào lớp lõi)
sau khi lớp bên ngoài đã nguội hoàn toàn và thành hình, thì phần lõi mới bắt đầu nguội và co lại. Nó cố gắng kéo lớp vỏ vào bên trong cơ mà phần vỏ đã cứng lại, không kéo được phần vỏ, phần lõi tự kéo căng chính bản thân nó. Hệ quả là ta có giọt thủy tinh với phần vỏ trong trạng thái nén và phần lõi trong trạng phái kéo
Quả cầu thủy tinh của hoàng tử Rupert tồn tại ứng suất nén ở bề mặt và ứng suất kéo ở trong lõi nên khi bạn giơ búa lên đập suất nén này sẽ chống lại lực tác động của búa, nghĩa là để đập vỡ thủy tinh bạn sẽ cần tác dụng một lực lớn hơn đứng rất lén bề mặt của nó (ứng suất nén trên bề mặt lên tới 700 MPa)
Theo các nhà nghiên cứu, đặc điểm trên giúp phần đầu giọt thủy tinh có khả năng chịu rạn rất tốt. Để phá vỡ giọt thủy tinh, một người bắt buộc phải tạo ra vết nứt chạy tới khu vực chịu lực kéo bên trong. Nhưng do các vết nứt thường sinh ra theo hướng song song với bề mặt, chúng không thể kéo dài tới khu vực này. Bởi vậy, cách dễ dàng nhất để phá vỡ giọt thủy tinh là bẻ gãy đuôi của nó, giúp tạo ra vết nứt mong muốn.
Kính cường lực là một trong những loại vật liệu an toàn phổ biến trong xã hội hiện đại, ví dụ: cửa kính xe hơi, cửa phòng tắm, bể cá, mặt bàn, tấm bảo vệ màn hình điện thoại,.. là các ứng dụng có thể kể ra về kính cường lực.
Tuy nhiên, con người đã biết đến một siêu vật liệu mang những đặc tính của kính cường lực từ rất rất lâu. Theo wikipedia thì thợ kính của đế chế La Mã từ năm 27 TCN đến đến năm 476 đã khám phá ra rằng: nếu nhỏ một giọt thủy tinh vào nước lạnh, thủy tinh sẽ đông đặc nhanh chóng hình thành một giọt thủy tinh hình con nòng nọc. Và nó được gọi là Giọt Nước Của Hoàng Tử Rupert!
Sở dĩ gọi là siêu vật liệu vì chúng sỡ hữu các thuộc tính phản trực giác chúng vừa cứng đồng thời cũng mỏng manh dễ vỡ.
Cụ thể phần đầu giọt thủy tinh có thể chịu được một lực rất lớn tuy vậy nó có thể dễ dàng nổ tung thành triệu hạt bụi nếu bị tác động nhẹ và phần đuôi.
Để giải thích cho việc này, khi cục thủy tinh lỏng được nhỏ xuống nước quá trình nguội đi của nó xảy ra 1 cách không đồng đều , lớp bên ngoài nguội đi rất nhanh trong khi phần lõi vẫn còn tương đối nóng và nguội đi từ từ. Lớp thủy tinh bên ngoài nguội rất nhanh tức là chúng co lại rất nhanh và rơi vào rạng thái nén (nén vào lớp lõi)
sau khi lớp bên ngoài đã nguội hoàn toàn và thành hình, thì phần lõi mới bắt đầu nguội và co lại. Nó cố gắng kéo lớp vỏ vào bên trong cơ mà phần vỏ đã cứng lại, không kéo được phần vỏ, phần lõi tự kéo căng chính bản thân nó. Hệ quả là ta có giọt thủy tinh với phần vỏ trong trạng thái nén và phần lõi trong trạng phái kéo
Quả cầu thủy tinh của hoàng tử Rupert tồn tại ứng suất nén ở bề mặt và ứng suất kéo ở trong lõi nên khi bạn giơ búa lên đập suất nén này sẽ chống lại lực tác động của búa, nghĩa là để đập vỡ thủy tinh bạn sẽ cần tác dụng một lực lớn hơn đứng rất lén bề mặt của nó (ứng suất nén trên bề mặt lên tới 700 MPa)
Theo các nhà nghiên cứu, đặc điểm trên giúp phần đầu giọt thủy tinh có khả năng chịu rạn rất tốt. Để phá vỡ giọt thủy tinh, một người bắt buộc phải tạo ra vết nứt chạy tới khu vực chịu lực kéo bên trong. Nhưng do các vết nứt thường sinh ra theo hướng song song với bề mặt, chúng không thể kéo dài tới khu vực này. Bởi vậy, cách dễ dàng nhất để phá vỡ giọt thủy tinh là bẻ gãy đuôi của nó, giúp tạo ra vết nứt mong muốn.
