Phát hiện điều không tưởng ở kim cương, thách thức quan niệm hơn 100 năm qua

Phát hiện điều không tưởng ở kim cương, thách thức quan niệm hơn 100 năm qua

Thứ 5, 23/07/2026 15:09
Các nhà khoa học vừa phát hiện một đặc tính hoàn toàn mới của kim cương.

Kim cương từ lâu được biết đến là vật liệu có độ cứng và độ bền hàng đầu thế giới. Tuy nhiên, các nhà khoa học vừa phát hiện một đặc tính hoàn toàn mới của vật liệu này. Khi được chế tạo thành màng siêu mỏng và uốn cong, kim cương có thể tạo ra điện. Điều này bác bỏ quan điểm tồn tại hơn một thế kỷ rằng kim cương không có tính áp điện.

Phát hiện được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu tại Đại học Hong Kong do Giáo sư Zhiqin Chu và Giáo sư Yuan Lin dẫn đầu

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo thành công một màng kim cương đa tinh thể siêu mỏng, đủ linh hoạt để có thể uốn cong. Trong các thí nghiệm, mỗi lần màng kim cương bị bẻ cong đều tạo ra một hiệu điện thế có thể đo được.

Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng áp điện. Đây là khả năng tạo ra điện khi vật liệu chịu tác động cơ học như nén, kéo hoặc uốn. Các vật liệu áp điện hiện được ứng dụng rộng rãi trong cảm biến, bộ truyền động và các thiết bị thu hồi năng lượng.

Trong hơn 100 năm qua, giới khoa học cho rằng kim cương không thể có đặc tính này, dù sở hữu độ bền cơ học rất cao, khả năng dẫn nhiệt tốt và tính ổn định hóa học vượt trội. Vì vậy, kim cương chủ yếu chỉ được sử dụng làm vật liệu nền trong các hệ thống vi cơ điện tử.

Để kiểm chứng giả thuyết mới, các nhà nghiên cứu sử dụng kỹ thuật tách lớp ở mép vật liệu để tạo ra những màng kim cương siêu mỏng có khả năng uốn cong đáng kể. Qua nhiều lần thử nghiệm trong điều kiện được kiểm soát chặt chẽ, nhóm nghiên cứu xác nhận các màng kim cương liên tục tạo ra điện áp ổn định. Đồng thời, họ cũng loại trừ khả năng tín hiệu điện xuất phát từ ma sát hoặc các tác động từ môi trường.

Mô phỏng trên máy tính cho thấy nguồn gốc của hiện tượng này nằm ở ranh giới giữa các tinh thể siêu nhỏ trong màng kim cương. Khi vật liệu bị uốn cong, điện tích sẽ tích tụ tại các ranh giới này, tạo ra sự chênh lệch điện áp giữa hai bề mặt của màng.

Theo nhóm nghiên cứu, phát hiện mới có thể mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của kim cương trong công nghệ cao.

Nhờ đặc tính tương thích sinh học, ổn định về mặt hóa học và không độc hại, màng kim cương áp điện có tiềm năng được sử dụng để chế tạo các thiết bị y tế cấy ghép có thể theo dõi biến dạng của mô hoặc tự tạo ra một phần năng lượng để hoạt động.

Ngoài lĩnh vực y tế, vật liệu này cũng được kỳ vọng sẽ được ứng dụng trong các cảm biến siêu nhỏ và hệ thống thu hồi năng lượng, giúp thiết bị hoạt động mà không cần pin bên ngoài. Đây được xem là bước tiến đáng chú ý trong quá trình phát triển các thiết bị điện tử thế hệ mới có kích thước siêu nhỏ và tiêu thụ năng lượng thấp.

Khánh Linh

Theo Wonderfull Engineering

Cùng chuyên mục

Có ai như Mbappe, 9 năm lỡ hẹn với Quả bóng Vàng

Thứ 3, 27/10/2026 15:55
Hành trình 9 năm lỡ hẹn Quả bóng vàng của Kylian Mbappe.

Cô gái SN 1995 đi từ Đồng Nai ra Lạng Sơn theo "tiếng gọi của tình yêu" trên mạng xã hội

Thứ 3, 27/10/2026 15:54
Phòng Cảnh sát hình sự đã tìm thấy chị Xuân tại Hải Phòng sau chưa đầy 24 giờ xác minh, sau khi chị tin lời hứa hẹn tình cảm và việc làm của một người đàn ông quen qua mạng xã hội rồi bỏ nhà đi lên Lạng Sơn.

Sau 22 năm, anime Bleach chính thức khép lại với màn timeskip ở tập cuối

Thứ 3, 27/10/2026 15:45
Series anime Bleach đã chính thức đi đến hồi kết bằng màn tua nhanh thời gian (timeskip) 10 năm đầy cảm xúc.

Hyundai Bayon 2026 ra mắt, giá từ 271 triệu đồng, có AI tạo sinh và ADAS cấp 2

Thứ 3, 27/10/2026 15:37
Hyundai Bayon 2026 vừa ra mắt tại Ấn Độ với mức giá quy đổi chỉ từ 271 triệu đồng, nhỏ hơn cả mẫu Creta quen thuộc. Mẫu SUV này gây ấn tượng nhờ tích hợp công nghệ AI tạo sinh và hệ thống hỗ trợ lái ADAS cấp 2 hiện đại.

Nhìn mái tóc này của thánh meme Haaland lại thấy không quen!

Thứ 3, 27/10/2026 15:37
Haaland khoe mái tóc mới.
     
Nổi bật trong ngày

Sân vườn có 6 thứ này, đừng trách vì sao rắn hay tìm đến

Thứ 2, 26/10/2026 05:00
Những góc vườn tưởng chừng vô hại có thể trở thành nơi trú ẩn, kiếm ăn lý tưởng của rắn. Đáng nói, nhiều gia đình vẫn vô tình tạo ra môi trường thu hút chúng.

BYD chốt ra mắt siêu sedan trong vài ngày nữa: Cửa mở ngược như Rolls-Royce, dài đến 5,5 m, giá không rẻ

Thứ 2, 26/10/2026 05:25
Mẫu sedan hạng sang “Project HU” của BYD với mức giá được truyền thông Trung Quốc ước tính trên 2 triệu RMB, được cho là sẽ ra mắt tại Dubai (UAE) vào khoảng ngày 5/11.

Carrick thản nhiên trước nguy cơ sa thải: "Tôi không biết tương lai ra sao, nhưng tôi luôn làm điều tốt nhất cho MU"

Thứ 2, 26/10/2026 08:06
Michael Carrick mờ mịt tương lai tại Manchester United sau thảm bại trước Bournemouth.

Cựu sao Arsenal kể lại giây phút bị chó cắn kinh hoàng, may sống sót nhờ chó cưng "chịu đòn" cứu chủ

Thứ 2, 26/10/2026 08:10
Cựu ngôi sao Ngoại hạng Anh khâu 50 mũi sau khi bị chó dữ cắn xé.

Người khởi xướng Gánh Mưu Sinh: “Chọn đứng trong bóng râm, để ai cũng có thể là một phần của Gánh Mưu Sinh” 

Thứ 2, 26/10/2026 08:21
Những ngày giữa tháng Mười, trên màn hình điện thoại của hàng vạn người bỗng xuất hiện một bản đồ check-in mang tên "Gánh Mưu Sinh".