Loại vải mới này của NASA chẳng khác gì tấm giáp xích của thể kỷ 21: vừa bền, vừa phản được nhiệt lại vừa tỏa được nhiệt

Một chuyến hành trình ra ngoài Vũ trụ cần phải hiệu quả, để xứng đáng với số tiền bỏ ra lên tới cả chục nghìn USD cho mỗi chuyến đi. Người ta cần những vật liệu nhẹ cân để đỡ tốn nhiên liệu, và NASA cũng đã tiến hành thử nghiệm với những vật liệu có thể làm phồng lên trong môi trường không gian, có thể chuyển thành những hình dạng khác trong những điều kiện nhất định. Và giờ thì, Phòng thí nghiệm Phản lực đẩy của NASA đã phát triển ra một loại vải gập được có thể dùng vào rất nhiều việc khác nhau trên tàu vũ trụ ngoài không gian.

Họ đã mất 2 năm để phát triển nên loại vải kim loại này, một lớp vải được làm từ những miếng théo không gỉ vuông. Trông nó chẳng khác gì lớp giáp xích của thời Trung Cổ nhưng hiển nhiên là chỉ giống mã ngoài thôi, vải này của NASA không được hàn lại với nhau. Thay vào đó, một máy in 3D dập từng miếng kim loại vào một tấm vải lớn, mà mỗi mặt vãi lại có những thuộc tính khác nhau.

Ở mặt trước, những tấm kim loại có thể phản lại nhiệt và ánh sáng. Mặt sau của vải có những vòng tròng cài vào nhau giúp cho vải có thể hấp thụ được nhiệt. Kết hợp tất cả các mặt lại, nó biến thành một tấm giáp chắn mạnh mẽ, bảo vệ cả phi hành gia lẫn tàu vũ trụ khỏi những tác nhân nguy hiểm tới từ Vũ trụ.

Dù vậy, chức năng của tấm vải này lại không phải thứ làm nên sự đặc biệt của nó; tàu Vũ trụ của NASA đã có những vật liệu khác để phản lại nhiệt, hấp thu nhiệt và bảo vệ tàu khỏi những mảnh vụn không gian (từ rác thải vũ trụ, mảnh thiên thạch, ...). Điều đặc biệt đó là cho tới giờ, với vật liệu này, thì NASA mới có được một thứ có khả năng làm cả 3 việc trên cùng một lúc. “Chúng tôi muốn thấy một thứ vật liệu có khả năng làm những thứ lớn lao hơn việc một tấm vật liệu thông thường có thể làm được”, kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Tên lửa đẩy, Raul Polit Casillas nói về thứ vật liệu mình góp công tạo ra.

Tại sao NASA lại có thể đưa nhiều tính năng đến vậy vào trong chỉ một vật chất? Đó là nhờ công nghệ in 4D, một cách thức sản xuất mới sử dụng máy tin 3D để đưa nhiều kết cấu, nhiều cấu trúc hình học vào trong một thiết kế duy nhất. Nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts, Skylar Tibbits đã nêu lên một công nghệ tương tự như thế này từ 4 năm về trước.

Sử dụng công nghệ in 4D, một người kỹ sư có thể lập trình cho một tấm kim loại có thể giãn nở/co lại trong những điều kiện nhiệt nhất định, hoặc làm ra một loại nhựa có thể có hình dáng dựa theo môi trường xung quanh. Hoặc như trong công nghệ mới nhất – tấm vải của NASA này, thì nó vừa có thể phản nhiệt lại vừa có thể tỏa nhiệt.

Ví dụ về công nghệ in 4D: một đoạn dài có thể tự biến thành một khối hình vuông.

Không như những tấm kim loại đơn thuần, một tấm vải được ghép thêm những mảnh kim loại – một tấm giáp xích sắt có thể được gập lại và trải ra dễ dàng, trong khi đó lại cứng cáp như một tấm áo giáp. Nhờ đó, NASA có thể đưa loại vật liệu mới này áp dụng vào tàu vũ trụ một cách khá dễ dàng. Polit Casillas nói rằng các phi hành gia có thể in loại vật liệu này ra ngay trên tàu vũ trụ, có thể sử dụng ngay để làm những lớp cách nhiệt tức thời.

“Hiển nhiên”, Polit Casillas bổ sung, “là bạn cũng có thể mặc vào cho đẹp”.

Công nghệ in 4D mới chỉ đang ở trong giai đoạn đầu được áp dụng mà ta đã thấy ngay được những lợi ích của nó và như Polit Casillas mong đợi, thì đội ngũ của anh sẽ tạo ra được những loại vật liệu bền hơn, hữu dụng hơn trong tương lai với công nghệ mới này. Sớm thôi, ta sẽ thấy những loại vải có thể di chuyển được electron, truyền được năng lượng hay biến hình trong những điều kiện nhất định.

Những đột phá của con người đang nằm trong bàn tay của những kỹ sư kiến tạo tương lai.