1
00:00:06,791 --> 00:00:08,525
Thép và chất dẻo.

2
00:00:08,525 --> 00:00:13,423
Hai vật liệu này rất cần thiết trong nhiều
cơ sở hạ tầng cùng kỹ thuật,

3
00:00:13,423 --> 00:00:17,129
Và chúng bổ sung những ưu khuyết điểm cho
nhau.

4
00:00:17,129 --> 00:00:18,900
Thép cứng và chắc chắn,

5
00:00:18,900 --> 00:00:21,249
nhưng khó đổ khuôn.

6
00:00:21,249 --> 00:00:23,885
Còn chất dẻo có thể biến thành bất kì
hình dạng

7
00:00:23,885 --> 00:00:26,072
mềm và dễ gãy.

8
00:00:26,072 --> 00:00:28,424
Vây liệu có tốt khi có một vật liệu

9
00:00:28,424 --> 00:00:30,616
vừa cứng rắn như thép

10
00:00:30,616 --> 00:00:33,507
và cũng dễ tạo hình như chất dẻo?

11
00:00:33,507 --> 00:00:36,092
Rât nhiều nhà khoa học và kỹ sư

12
00:00:36,092 --> 00:00:41,039
phấn khích về một phát minh như vậy lúc
gần đây được gọi là thủy tinh kim loại

13
00:00:41,039 --> 00:00:44,290
có những đặc điểm trên và hơn thế nữa .

14
00:00:44,290 --> 00:00:47,509
Thủy tinh kim loại nhìn bóng và không
trong suốt như kim loại

15
00:00:47,509 --> 00:00:51,120
và cũng như kim loại, chúng dẫn nhiệt
và dẫn điện.

16
00:00:51,120 --> 00:00:53,500
Nhưng chúng chắc hơn đa số kim loại

17
00:00:53,500 --> 00:00:56,101
đồng nghĩa việc chúng có thể chịu
được nhiều lưc hơn

18
00:00:56,101 --> 00:00:58,449
mà không bị bẻ cong hay bị lõm,

19
00:00:58,449 --> 00:01:00,193
rồi trở thành dao mổ siêu bén

20
00:01:00,193 --> 00:01:02,253
và bao da điện tử siêu bền

21
00:01:02,253 --> 00:01:03,089
bản lề,

22
00:01:03,089 --> 00:01:04,132
đinh ốc vít,

23
00:01:04,132 --> 00:01:05,632
và còn nhiều thứ nữa.

24
00:01:05,632 --> 00:01:08,019
Thủy tinh kim loại còn có những khả năng
phi thường

25
00:01:08,019 --> 00:01:10,755
để dự trữ và giải phóng năng lượng đàn hồi

26
00:01:10,755 --> 00:01:13,133
khiến nó hoàn hảo trong việc thành
dụng cụ thể thao

27
00:01:13,133 --> 00:01:14,258
như vợt tennis

28
00:01:14,258 --> 00:01:15,320
gậy đánh gôn,

29
00:01:15,320 --> 00:01:16,700
và ván trượt tuyết

30
00:01:16,700 --> 00:01:18,219
Chúng có thể chống bị ăn mòn,

31
00:01:18,219 --> 00:01:22,375
và có thể đúc thành những hình dạng phức
tạp có bề mặt như gương

32
00:01:22,375 --> 00:01:24,499
bằng từng bước đúc khuôn.

33
00:01:24,499 --> 00:01:26,812
Dù chúng rất cứng ở nhiệt độ phòng

34
00:01:26,812 --> 00:01:29,202
nhưng nếu bạn tăng lên vài trăm độ C

35
00:01:29,202 --> 00:01:31,062
chúng sẽ mềm đi đáng kể

36
00:01:31,062 --> 00:01:34,474
và bạn có thể nặn nó thành bất cứ dạng gì
bạn thích

37
00:01:34,474 --> 00:01:35,832
Rồi làm nguội nó,

38
00:01:35,832 --> 00:01:38,278
chúng sẽ cứng lại.

39
00:01:38,278 --> 00:01:41,206
Vậy rốt cuộc những thuộc tính kì lạ này
từ đâu ra?

40
00:01:41,206 --> 00:01:45,519
Về bản chất, chúng có từ cấu tạo phân tử
độc nhất của thủy tinh kim loại

41
00:01:45,519 --> 00:01:48,154
Đa phần kim loại là tinh thể như chất rắn.

42
00:01:48,154 --> 00:01:52,278
Nghĩa là nếu bạn phóng to đến mức nhìn
thấy từng cá thể nguyên tử

43
00:01:52,278 --> 00:01:56,304
bạn sẽ thấy chúng xếp thành hàng ngay ngắn

44
00:01:56,304 --> 00:01:58,587
trải dài đến hết vật thể.

45
00:01:58,587 --> 00:01:59,871
Băng là tinh thể,

46
00:01:59,871 --> 00:02:01,124
kim cương cũng thế

47
00:02:01,124 --> 00:02:02,219
và cả muối nữa.

48
00:02:02,219 --> 00:02:04,603
Nếu bạn đun những vật liệu này đủ nóng,
làm chảy nó

49
00:02:04,603 --> 00:02:07,985
những nguyên tử sẽ lắc nhẹ và chuyển
động tự do

50
00:02:07,985 --> 00:02:09,590
nhưng nếu bạn làm nguội nó đi

51
00:02:09,590 --> 00:02:11,427
những nguyên tử lại tự xếp lại

52
00:02:11,427 --> 00:02:13,841
thiết lập lại thành tinh thể.

53
00:02:13,841 --> 00:02:17,219
Nhưng nếu khi bạn làm lạnh chúng đột ngột

54
00:02:17,219 --> 00:02:20,055
những nguyên tử không tìm thấy vị trí của
chúng nữa,

55
00:02:20,055 --> 00:02:21,914
thì vật đó thành chất rắn

56
00:02:21,914 --> 00:02:26,356
còn với cấu trúc hỗn độn vô định hình của
chất lỏng thì sao?

57
00:02:26,356 --> 00:02:28,096
Nó sẽ là thủy tinh kim loại.

58
00:02:28,096 --> 00:02:31,579
Cấu trúc này đã bổ trợ cho việc thiếu
khoảng cách giữa các hạt

59
00:02:31,579 --> 00:02:33,472
Mà mọi kim loại đều gặp phải.

60
00:02:33,472 --> 00:02:36,884
Chúng là những điểm yếu khiến
vật liệu dễ bị trầy xước

61
00:02:36,884 --> 00:02:38,783
Hay bị ăn mòn.

62
00:02:38,783 --> 00:02:43,394
Thủy tinh kim loại đầu tiên được làm ra
vào năm 1960 từ vàng và silicon

63
00:02:43,394 --> 00:02:44,837
Tạo ra nó không dễ.

64
00:02:44,837 --> 00:02:47,505
Vì mấy nguyên tử kim loại
kết tinh rất nhanh.

65
00:02:47,505 --> 00:02:51,405
Những nhà khoa học phải làm lạnh
hợp kim này bằng tốc độ không tưởng,

66
00:02:51,405 --> 00:02:54,527
Giảm 1 triệu độ K trên một giây

67
00:02:54,527 --> 00:02:57,456
Bằng cách bắn những hạt siêu
nhỏ vào trên khay đồng

68
00:02:57,456 --> 00:03:00,317
Hay quay dải băng siêu mỏng.

69
00:03:00,317 --> 00:03:05,440
Vào lúc đó, thủy tinh kim loại chỉ dày
khoảng mười đến vài trăm micromét

70
00:03:05,440 --> 00:03:08,657
Nó quá mỏng để áp dụng thử.

71
00:03:08,657 --> 00:03:10,715
Nhưng từ đó các nhà khoa học
cũng phát hiện

72
00:03:10,715 --> 00:03:14,318
Rằng nếu bạn trộn nhiều loại kim loại
có thể trộn với nhau dễ dàng

73
00:03:14,318 --> 00:03:16,899
Nhưng khó kết tinh với nhau

74
00:03:16,899 --> 00:03:19,701
Thường bởi vì chúng có kích cỡ
nguyên tử khác nhau

75
00:03:19,701 --> 00:03:22,945
Hỗn hợp sẽ kết tinh chậm hơn

76
00:03:22,945 --> 00:03:26,034
Đồng nghĩa với việc ta không cần
làm lạnh nó nhanh chóng

77
00:03:26,034 --> 00:03:27,616
Nên vật liệu sẽ dày hơn

78
00:03:27,616 --> 00:03:30,092
Thành centimét thay vì micromét

79
00:03:30,092 --> 00:03:34,375
Những vật liệu này được gọi là thủy tinh
kim loại khối, hay BMGs

80
00:03:34,375 --> 00:03:37,042
Ngày nay có hơn trăm loại
BGMs khác nhau

81
00:03:37,042 --> 00:03:40,109
Nhưng tại sao chúng không được áp
dụng làm những cây cầu và xe?

82
00:03:40,109 --> 00:03:44,349
Rất nhiều BGMs thông dụng hiện nay
được làm từ những kim loại đắt tiền

83
00:03:44,349 --> 00:03:46,537
Như Palađi và Ziriconi

84
00:03:46,537 --> 00:03:48,022
Và phải nguyên chất

85
00:03:48,022 --> 00:03:51,374
Bởi do bất kì tạp chất nào cũng
ảnh hưởng đến sự kết tinh

86
00:03:51,374 --> 00:03:56,386
Do đó tòa nhà hay tàu con thoi
làm từ BGMs sẽ cực kì mắc tiền

87
00:03:56,386 --> 00:03:57,776
Dù chúng rất cứng

88
00:03:57,776 --> 00:04:02,089
Nhưng chúng chưa đủ cứng để được
sử dụng trong việc nâng đỡ

89
00:04:02,089 --> 00:04:05,082
Khi áp lực tăng cao, chúng sẽ gãy
mà không hề báo trước

90
00:04:05,082 --> 00:04:08,206
Việc đó không phù hợp cho việc dùng
làm vật liệu xây cầu

91
00:04:08,206 --> 00:04:12,065
Nhưng khi những nhà khoa học tìm
ra cách làm BGMs từ những kim loại rẻ hơn

92
00:04:12,065 --> 00:04:14,058
Và làm chúng cứng hơn nữa

93
00:04:14,058 --> 00:04:15,736
Khi đó, với kim loại siêu việt này

94
00:04:15,736 --> 00:04:17,309
Chẳng còn gì là giới hạn cả.