Vật liệu bọt thép composite mở ra giải pháp giảm chấn thương và bảo vệ pin xe điện khi va chạm

16:06 24/09/2026

Các nhà khoa học tại Đại học Bang North Carolina (Mỹ) đang nghiên cứu và phát triển một loại vật liệu composite đặc biệt cấu tạo từ hàng nghìn quả cầu thép không gỉ rỗng phân bổ bên trong nền thép không gỉ, mở ra kỳ vọng nâng cao đáng kể năng lực bảo vệ người ngồi trong cabin ô tô khi xảy ra tai nạn giao thông.

Vật liệu composite đặc biệt với kỳ vọng cải thiện khả năng bảo vệ hành khách khi ô tô xảy ra va chạm
Vật liệu composite đặc biệt với kỳ vọng cải thiện khả năng bảo vệ hành khách khi ô tô xảy ra va chạm

Khác với các kết cấu chịu lực truyền thống vốn dễ bị uốn gãy cục bộ hoặc biến dạng đột ngột khi chịu tác động cơ học lớn, vật liệu bọt kim loại composite khi tích hợp vào bên trong dầm chống va chạm bằng nhôm sẽ biến dạng từ từ theo một tiến trình có kiểm soát. Nhờ đặc tính nén dần này, kết cấu có thể chủ động triệt tiêu phần lớn xung lực trong suốt thời gian va đập, kéo dài thời gian giảm tốc và ngăn chặn lượng năng lượng khổng lồ truyền trực tiếp vào khoang hành khách, từ đó hạn chế tối đa nguy cơ chấn thương nặng cho người ngồi trong xe.

Thực nghiệm mô phỏng trên máy tính do kỹ sư Aman Kaushik cùng Giáo sư Afsaneh Rabiei thuộc bộ môn kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tiến hành ở vận tốc khoảng 88 km/h đã ghi nhận những kết quả vượt trội so với hai mẫu thiết kế đối chứng là dầm thép hình chữ nhật chuyên dùng trên xe tải và dầm nhôm bát giác kép phổ biến trên các mẫu sedan hiện đại.

Cụ thể, khi đặt cạnh dầm nhôm bát giác kép, kết cấu ứng dụng bọt thép giúp giảm khoảng 38% lực tác động cực đại lẫn gia tốc giảm tốc cực đại, đồng thời hạ thấp 45% mức độ nghiêm trọng của cú va chạm cũng như nguy cơ tổn thương vùng đầu. So với dầm thép hình chữ nhật, giải pháp vật liệu mới thể hiện sự áp đảo khi làm giảm tới 84% các chỉ số tương đương, chỉ số nghiêm trọng của vụ va chạm giảm tới 16 lần và chỉ số chấn thương đầu HIC giảm khoảng 6 lần.

Đáng chú ý, ngưỡng tốc độ kích hoạt nguy cơ chấn thương nguy hiểm của phương tiện sử dụng bọt kim loại cũng được nới rộng đáng kể. Dữ liệu cho thấy thiết kế mới chỉ vượt ngưỡng va chạm nghiêm trọng ở vận tốc 96 km/h và chạm ngưỡng nguy hiểm của chỉ số HIC ở mức 124 km/h, cao hơn lần lượt 34% và 40% so với kết cấu dầm nhôm đối chứng.

Khả năng tiêu tán xung lực hiệu quả mở ra cơ hội cho các hãng xe tối ưu hóa chiều dài phần đầu xe mà vẫn duy trì chuẩn an toàn cao, qua đó cắt giảm trọng lượng không tải và tiết kiệm năng lượng tiêu thụ. Đặc biệt trong lĩnh vực xe điện, bọt thép composite được đánh giá là ứng viên sáng giá cho lớp vỏ bảo vệ cụm pin nhờ sự tích hợp giữa khả năng hấp thụ biến dạng cơ học với đặc tính chịu nhiệt và chống cháy lan khi xảy ra sự cố va chạm mạnh.

Mặc dù các dữ liệu ban đầu cho thấy triển vọng rất lớn, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh các con số này hiện mới dừng lại ở phạm vi mô phỏng kỹ thuật số trên hệ thống máy tính, chưa bao gồm các yếu tố an toàn bổ trợ thực tế như túi khí, dây đai an toàn hay tương tác vật lý với hình nộm thử nghiệm va chạm. Để có thể thương mại hóa trên các phương tiện giao thông, nhóm tác giả sẽ tiếp tục triển khai các bài thử nghiệm va chạm thực tế độc lập dựa trên quy chuẩn kỹ thuật của Cơ quan An toàn Giao thông Đường bộ Quốc gia Mỹ (NHTSA) nhằm kiểm chứng toàn diện năng lực bảo vệ của loại vật liệu này trước khi đưa vào sản xuất quy mô công nghiệp.

Tâm An

Tags:
Tags:

  • Cùng chuyên mục

Amazon Kuiper nhận giấy phép thiết lập mạng viễn thông dùng riêng tại Việt Nam

Sáng 23/9, tại thành phố New York, Hoa Kỳ, dưới sự chứng kiến của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Vũ Hải Quân đã trao giấy phép thiết lập mạng viễn thông dùng riêng cho Công ty TNHH Amazon Kuiper Việt Nam.

Công nghệ - 15:54 24/09/2026

Quản lý thị trường Lâm Đồng dùng AI để ‘lọc’ núi thông tin

Hàng loạt quy định pháp luật, văn bản chỉ đạo, thông tin về hàng hóa và diễn biến thị trường đang được công chức Quản lý thị trường (QLTT) Lâm Đồng khai thác cùng các công cụ AI, qua đó rút ngắn thời gian tìm kiếm, tổng hợp và hỗ trợ xử lý công việc chuyên môn.

Công nghệ - 09:59 24/09/2026

Samsung mang ngày hội công nghệ Samsung Innovation Campus - SIC Tech Day 2026 đến hơn 1.000 sinh viên Hà Nội

Tại Đại học Công nghiệp Hà Nội (HaUI), Samsung Việt Nam đã tổ chức ngày hội công nghệ Samsung Innovation Campus – SIC Tech Day 2026 chủ đề “Làm chủ công nghệ, bứt phá tương lai”, mang đến hành trình trải nghiệm công nghệ đột phá và trao đổi trực tiếp với các chuyên gia hàng đầu cho sinh viên Hà Nội. Cùng với SIC Tech Day 2026 sắp diễn ra tại TP.HCM, hai sự kiện đều nằm trong khuôn khổ Chương trình Phát triển nhân tài công nghệ – Samsung Innovation Campus (SIC) 2026.

Công nghệ - 09:57 24/09/2026

Đơn hàng đầu tiên - chìa khóa giúp doanh nghiệp Việt bước vào chuỗi bán dẫn

Điện tử đã trở thành ngành xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, nhưng doanh nghiệp nội địa vẫn chủ yếu tham gia ở các công đoạn gia công, lắp ráp có giá trị gia tăng thấp. Để tiến sâu hơn vào chuỗi điện tử, bán dẫn, bài toán không chỉ là vốn đầu tư mà còn là thị trường đầu ra đủ lớn, giúp doanh nghiệp mạnh dạn phát triển công nghệ và hình thành năng lực sản xuất.

Công nghệ - 06:15 24/09/2026

Chuyển đổi xanh, chuyển đổi số gắn với thích ứng biến đổi khí hậu góp phần kiến tạo Quảng Ninh phát triển nhanh, bền vững

Đó là chủ đề của Diễn đàn khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số thành phố Quảng Ninh năm 2026 được UBND tỉnh Quảng Ninh tổ chức ngày 23/9, tại Trung tâm Tổ chức hội nghị thành phố.

Công nghệ - 16:17 23/09/2026

Quảng Ninh: Tiếp nhận bộ học liệu đa phương tiện, lan tỏa phong trào "Bình dân học vụ số - Quốc hội số”

Ngày 23/9, Thành ủy Quảng Ninh phối hợp với Ủy ban Thường vụ Quốc hội tổ chức Hội nghị tiếp nhận, chuyển giao bộ học liệu đa phương tiện, lan tỏa phong trào "Bình dân học vụ số - Quốc hội số”.

Công nghệ - 15:02 23/09/2026

Lào Cai đưa Nền tảng chính quyền số vào vận hành thống nhất từ ngày 5/10

Từ ngày 5/10/2026, Lào Cai triển khai Nền tảng chính quyền số (EGOV) tại các cơ quan, đơn vị, địa phương trên toàn tỉnh, phục vụ công tác quản lý, chỉ đạo, điều hành và xử lý công việc. Việc triển khai phải bảo đảm kết nối, khai thác các hệ thống dữ liệu hiện có, không làm gián đoạn hoạt động của bộ máy.

Công nghệ - 11:40 23/09/2026

Chương trình Phổ cập tên miền quốc gia ".vn": Hơn 5.000 hộ kinh doanh Đà Nẵng có website BIZ.VN

Hơn 5.000 hộ kinh doanh Đà Nẵng có website BIZ.VN chỉ sau 2 tuần (theo chính sách miễn phí tại Quyết định 507/QĐ-BKHN). Đây không chỉ là kết quả của chính sách hỗ trợ từ Chương trình Phổ cập tên miền quốc gia ".vn", mà còn cho thấy một cách làm hiệu quả có thể nhân rộng, với sự phối hợp đồng bộ giữa Trung tâm Internet Việt Nam (VNNIC), Sở Khoa học và Công nghệ TP. Đà Nẵng và các Nhà đăng ký tên miền ".vn", đưa chính sách hỗ trợ thành tên miền, website và công cụ số đến từng hộ kinh doanh.

Công nghệ - 09:47 23/09/2026

Bộ trưởng Vũ Hải Quân chia sẻ ba bài học về chuyển đổi số tại Liên hợp quốc

Lấy người dân làm trung tâm, đưa công nghệ vào từng nhịp sống và phủ sóng đến mọi vùng miền là ba bài học cốt lõi về chuyển đổi số mà Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Vũ Hải Quân vừa chia sẻ tại Liên hợp quốc.

Công nghệ - 09:30 23/09/2026

AWS Direct Connect là gì? Giải pháp kết nối AWS chuyên dụng cho doanh nghiệp

AWS Direct Connect tạo kết nối mạng chuyên dụng tới AWS, giúp doanh nghiệp kiểm soát đường truyền và tối ưu hiệu năng khi vận hành trên cloud.

Công nghệ - 08:52 23/09/2026