Ghim kẹp giấy và sợi chun, khác nhau hay giống nhau?

Thế giới nanô

Gecko

Bạn đang sống trong một thế giới như bạn thấy?.

Đối với những bạn giỏi ngôn ngữ và biết nhiều nền văn hoá khác nhau, điều này dẫn bạn đến những thứ kì lạ hơn những gì bạn thấy, thế giới thật rộng lớn. Nhưng tôi đảm bảo rằng, nếu bạn là một nhà khoa học, thế giới còn rộng lớn hơn thế nữa. Sự kì lạ trong khoa học luôn giống chơi trò chơi trốn tìm, bạn ở bên ngoài và chúng ở bên trong. Câu trả lời chỉ có thể trong tâm trí bạn, vì những trải nghiệm này bạn sẽ không bao giờ có được. Đó chính là thế giới nanô, một thế giới của những kích thước cực kì nhỏ, cỡ bằng 1/1000 sợi tóc. Ở thế giới này, chú tắc kè có thể đi ngược trên trần nhà dựa trên lực hút tĩnh điện giữa hàng ngàn các sợi nanô dưới bàn chân với tường nhà [1]. Thậm chí nếu chúng đặt cùng lúc cả bốn bàn chân lên tường nhà, chúng sẽ dính lại vĩnh viễn ở đó bởi lực hút này quá lớn. Do vậy bạn cũng đừng ngạc nhiên khi con thạch thùng chết khô rồi nhưng vẫn bị dính ngược trên trần nhà hoặc một ngày nào đó bạn thấy người nhện ở ngoài đời. Ngạc nhiên hơn nữa là màu sắc của chú bướm lại được quyết định bởi các hố lõm trên đôi cách của chúng [2]. Các hỗ lõm này có các đường kính cỡ nanô khác nhau giúp phản chiếu các bước sóng khác nhau. Như chúng ta biết ánh sáng mặt trời gồm các bước sóng khác nhau với các màu sắc khác nhau. Điều này làm lên sự đa dạng màu sắc trên cánh bướm. Đó là tự nhiên, vậy còn những thứ đơn giản hơn như ghim kẹp giấy thì sao?.

Ghim kẹp giấy và sợi chun.

paper-clips

Từ nhỏ chúng ta đã biết tới những sợi chun và ghim kẹp giấy, đó là tuổi thơ của tôi. Điều kì lạ là chúng ta kéo dài sợi chun và bỏ tay, chúng sẽ lập tức trở về trạng thái ban đâu. Tôi không chắc khoa học ứng dụng tính chất này như thế nào, nhưng khi đó tôi dùng sợi chun chỉ để bện dây. Còn cái ghi kẹp giấy thì sao, nó có vẻ cứng nhắc, dễ bẻ cong và không bao giờ tự uốn lại được. Chúng vô cùng khác nhau, ấy vậy mà ở thế giới nanô chúng lại có thể giống nhau. Trong một nghiên cứu được công bố trên tập san Surface Science [3], chúng tôi đã chứng minh được điều này là có thể. Khi kích thước của ghim kẹp giấy giảm xuống kích thước nanô, bạn có thể kéo chúng ra tới hơn 50%, và chúng sẽ tự trở về như cũ sau khi bạn bỏ tay. Điều này là rất hữu ích cho các ứng dụng trong phẫu thuật thẩm mĩ. Khi bạn làm mũi giả, yêu cầu là mũi bị bóp méo, chúng vẫn phải trở về hình dạng ban đầu. Vậy liệu hiện nay chủ yếu là titan, nhưng vật liệu này rất khó tổng hợp và đắt đỏ. Trong khi chúng ta có thể thay thế bằng kim loại khác rẻ hơn rất nhiều như đồng chẳng hạn. Điều tôi thấy thú vị ở đây là ghim kẹp giấy và sợi dây chun cũng có thể giống nhau ở thế giới nanô, và đương nhiên hoàn toàn khác nhau ở thể giới thực.

[1] Vẻ đẹp lộng lẫy của loài bướm (Hung’s Blog)
[2] Thế giới nanô dưới chân tắc kè “Gecko” (Hung’s Blog)
[3] Nguyen Tuan Hung and Do Van Truong, Ab initio study of the structural transformations and pseudoelasticity in Cu nanowires, Surface Science 641 (2015) 1-5.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s