,

Công nghệ mới giúp giảm giá thành và ô nhiễm trong sản xuất gốm sứ

Khi nhắc đến đồ gốm sứ, chúng ta có thể nghĩ ngay đến hình ảnh một khối đất sét được đặt trên chiếc bàn xoay và người nghệ nhân sẽ dùng đôi bàn tay tạo hình, trang trí rồi đưa vào lò nung thành thành phẩm. Nhưng trên thực tế, đồ gốm sứ còn bao gồm rất nhiều vật liệu và hình dạng của chúng cũng rất phức tạp. Gần đây, các nhà nghiên cứu thuộc đại học Bắc Carolina, Hoa Kì đã phát hiện một phương pháp tạo hình đồ gốm sứ vừa tiết kiệm được năng lượng sử dụng sản xuất, vừa giảm được giá thành và cũng rất thân thiện với môi trường.

Theo viện gốm sứ Hoa Kì thì gốm sứ có thể được tạo thành từ mọi loại chất vô cơ, không có kim loại rắn, bằng cách nung nóng sau đó làm lạnh ngay. Các chất liệu cấu thành gốm sứ gồm có silicon cacbua, vonfam cacbua, titan cacbua và nhiều chất khác. Bên cạnh đồ gia dụng thì gốm sứ còn được sử dụng làm tấm cách nhiệt, điện, bu gi đánh lửa, pin nhiên liệu, áo giáp và giáp chống đạn cho phương tiện quân sự, tua bin gas, lõi phản ứng hạt nhân v.v...

Có rất nhiều phương pháp tạo hình cho gốm sứ nhưng nhìn chung đều theo xu hướng sử dụng rất nhiều nhiệt. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách chế tác không dùng đến nhiệt mà thay vào đó là một dòng điện. Họ đã lợi dụng một khuyết tật về cấu trúc gọi là biên hạt - nơi những tinh thể với các nguyên tử được sắp xếp thành hàng theo nhiều hướng khác nhau bên trong vật liệu. Các biên hạt này đều có điện tích. Theo tiến sĩ Hans Conard: "Nếu chúng tôi đưa một điện trường vào vật liệu, nó sẽ tương tác với điện tích tại biên hạt và khiến các tinh thể trượt đối chiều nhau dọc theo biên. Từ đây, việc thay đổi hình dạng của gốm sứ sẽ trở nên dễ dàng hơn cũng như các ứng lực cần thiết để tạo hình cho sản phẩm sẽ xấp xỉ bằng 0." Trong một số trường hợp, đối với mỗi cm vật liệu chỉ cần một dòng điện có điện thế từ 25 đến 200 và chúng ta có thể lấy được dòng điện này từ các ổ cắm trên tường thông thường.

Theo nhóm nghiên cứu, nếu quy trình này trở nên phổ biến thì các nhà sản xuất sản phẩm từ gôm sứ có thể thực hiện dây chuyền sản xuất của mình theo hướng hiệu quả nhất, ít tốn năng lượng, nhiên liệu, chi phí rẻ hơn và ít ô nhiễm môi trường.

Moitruongxanh

Tin cùng chuyên mục