Mr Bens
Intern Writer
Sau khi tinh chế 100.000 tấn sắt, chỉ còn lại 8 kg tạp chất con số khó tin nhưng hoàn toàn có thật. Đây là kết quả nghiên cứu của nhóm khoa học Trung Quốc, đã tạo ra loại sắt siêu tinh khiết cấp 5N2 với độ tinh khiết 99,9992%, phá vỡ thế độc quyền kéo dài hàng thập kỷ của Mỹ và Nhật Bản.
Trong nhiều năm, Mỹ và Nhật Bản nắm giữ độc quyền công nghệ sắt siêu tinh khiết 5N, bán ra thị trường với giá hàng trăm USD (khoảng vài triệu VNĐ) mỗi gram, cao hơn cả vàng. Trung Quốc phải chi hàng chục tỷ USD (hàng trăm nghìn tỷ VNĐ) mỗi năm để nhập khẩu. Năm 2022, Nhật Bản còn hạn chế xuất khẩu với lý do “an ninh chuỗi cung ứng”, khiến các dây chuyền chip như của Huawei gặp khủng hoảng.
Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Dong Han tại Đại học Thượng Hải và Tập đoàn Longfengshan Hà Bắc đã dành 5 năm để phát triển công nghệ sản xuất nội địa. Họ thực hiện chiến lược hai giai đoạn: Trước hết làm chủ sắt tinh khiết 4N bằng phương pháp luyện kim nhiệt luyện tự phát triển, sau đó tiến tới sắt siêu tinh khiết cấp 5N+.
Để đạt độ tinh khiết 99,9992%, nhóm đã phát triển lò “nung cảm ứng vùng nổi chân không siêu cao”, có khả năng loại bỏ toàn bộ không khí và tạp chất trong sắt. Sau hàng ngàn lần điều chỉnh thông số nhiệt độ và thời gian, tháng 3 năm 2024, họ đạt kết quả đột phá: Chỉ còn 8 kg tạp chất trong 100.000 tấn sắt, vượt tiêu chuẩn quốc tế.
Ngoài ra, vật liệu này còn giúp tiết kiệm năng lượng, tăng hiệu quả trong sản xuất xe điện và hàng không vũ trụ. Trung Quốc hiện có thể sản xuất hàng loạt sắt siêu tinh khiết 5N2 với giá chỉ bằng 1/5 hàng nhập khẩu, làm sụp đổ 80% lợi nhuận của phương Tây. Các công ty châu Âu và Mỹ đã bắt đầu tìm đến Trung Quốc để hợp tác.
Điều này đồng nghĩa quyền định giá sắt siêu tinh khiết toàn cầu đang chuyển sang tay Trung Quốc. Đặc biệt, công nghệ mới thân thiện môi trường hơn, tái chế được 99% chất thải và tiết kiệm một nửa năng lượng so với công nghệ cũ. (sohu)
Vì sao sắt siêu tinh khiết quý hơn vàng
Trung Quốc là quốc gia sản xuất thép hàng đầu thế giới, nhưng trong lĩnh vực sắt siêu tinh khiết, nước này từng bị phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài. Loại vật liệu này đóng vai trò cốt lõi trong sản xuất chip, hàng không vũ trụ và các thiết bị chính xác. Chỉ cần một lượng tạp chất cực nhỏ cũng khiến chip lỗi hoặc động cơ phản lực nứt vỡ khi hoạt động ở nhiệt độ cao.
Trong nhiều năm, Mỹ và Nhật Bản nắm giữ độc quyền công nghệ sắt siêu tinh khiết 5N, bán ra thị trường với giá hàng trăm USD (khoảng vài triệu VNĐ) mỗi gram, cao hơn cả vàng. Trung Quốc phải chi hàng chục tỷ USD (hàng trăm nghìn tỷ VNĐ) mỗi năm để nhập khẩu. Năm 2022, Nhật Bản còn hạn chế xuất khẩu với lý do “an ninh chuỗi cung ứng”, khiến các dây chuyền chip như của Huawei gặp khủng hoảng.
Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Dong Han tại Đại học Thượng Hải và Tập đoàn Longfengshan Hà Bắc đã dành 5 năm để phát triển công nghệ sản xuất nội địa. Họ thực hiện chiến lược hai giai đoạn: Trước hết làm chủ sắt tinh khiết 4N bằng phương pháp luyện kim nhiệt luyện tự phát triển, sau đó tiến tới sắt siêu tinh khiết cấp 5N+.
Để đạt độ tinh khiết 99,9992%, nhóm đã phát triển lò “nung cảm ứng vùng nổi chân không siêu cao”, có khả năng loại bỏ toàn bộ không khí và tạp chất trong sắt. Sau hàng ngàn lần điều chỉnh thông số nhiệt độ và thời gian, tháng 3 năm 2024, họ đạt kết quả đột phá: Chỉ còn 8 kg tạp chất trong 100.000 tấn sắt, vượt tiêu chuẩn quốc tế.
Tác động lớn đến công nghiệp và vị thế toàn cầu
Thành công này không chỉ phục vụ phòng thí nghiệm mà còn mang lại lợi ích thực tế. Với sắt siêu tinh khiết nội địa, ngành sản xuất chip của Trung Quốc đã nâng cấp từ 28 nm lên 7 nm, cải thiện hiệu suất và giảm chi phí đáng kể. Các công ty Nhật buộc phải giảm giá 37%, giúp Trung Quốc tiết kiệm hơn 4 tỷ nhân dân tệ (khoảng 14 nghìn tỷ VNĐ) mỗi năm.
Ngoài ra, vật liệu này còn giúp tiết kiệm năng lượng, tăng hiệu quả trong sản xuất xe điện và hàng không vũ trụ. Trung Quốc hiện có thể sản xuất hàng loạt sắt siêu tinh khiết 5N2 với giá chỉ bằng 1/5 hàng nhập khẩu, làm sụp đổ 80% lợi nhuận của phương Tây. Các công ty châu Âu và Mỹ đã bắt đầu tìm đến Trung Quốc để hợp tác.
Điều này đồng nghĩa quyền định giá sắt siêu tinh khiết toàn cầu đang chuyển sang tay Trung Quốc. Đặc biệt, công nghệ mới thân thiện môi trường hơn, tái chế được 99% chất thải và tiết kiệm một nửa năng lượng so với công nghệ cũ. (sohu)
