Trong vũ trụ của Black Panther, có một thứ kim loại là nguồn gốc của mọi sức mạnh công nghệ mà người Wakanda có, đó là Vibranium. Kim loại này tới từ một viên thiên thạch rơi xuống Wakanda hàng trăm năm trước, có vô vàn ứng dụng khác nhau và dựa vào đó, Wakanda trở thành đất nước sở hữu công nghệ tiên tiến nhất thế giới (giả tưởng, ít nhất là trong vũ trụ điện ảnh Marvel).

Vibranium có khả năng giữ năng lượng nhiều hơn bất kì thứ vật chất nào. Người nào mặc giáo Vibranium vào, họ sẽ bất bại. Người nào đi giày Vibranium vào, họ sẽ có thể nhảy từ một tòa nhà cao xuống mà không hề hấn gì. Cầm trong tay vũ khí Vibranium, một người sẽ không thể bị ngăn cản.

Vậy có thể có một thứ chất như thế một ngày nào đó rơi từ trên trời xuống không? Mà nếu không, thì bao giờ ta tạo được ra một vật chất tương tự như thế? Trang báo Gizmodo đã mang câu hỏi khó nhằn này ra để đố những nhà khoa học vật chất. Đây là những câu trả lời của họ:

Vincent Crespi

Giáo sư Vật lý, Khoa học Vật chất và Kỹ thuật, Hóa học tại Đại học Penn State.

Tôi có một miếng Vibranium trong văn phòng đây: nó được gọi là Vonfram cacbua (tungsten carbide).

Khối Vonfram cacbua.

Bốn góc của nó đều được cắt; nếu như bạn đặt 8 khối này vào một hộp đựng to, những góc cắt này sẽ tạo ra khoảng trống. Nếu như bạn ép những khối này lại, bạn sẽ có được một sức ép khổng lồ lưu trong những khối Vonfram cacbua ấy. Bản thân vật chất này sẽ bị nén lại, nó cứ lưu sức ép ở đó để dùng sau này.

Khối vật chất này trong văn phòng tôi đã giải phóng năng lượng lưu trữ bên trong nó. Đúng hơn là chúng nổ khi đang được đặt trong phòng thí nghiệm, chúng nổ lần lượt từng khối một. Bằng cách nào đó, việc ép chúng tới một giới hạn cực cao đã khiến cấu trúc hạt bên trong chúng bị khóa lại, năng lượng từ việc ép biến thành năng lượng đàn hồi và sau này bị giải phóng ra.

Giờ thì ta biết Vibranium có độ đặc chỉ bằng 1/3 lần thép, còn thứ Vonfram cacbua này đặc hơn thép nhiều. Ta cần một vật chất khác tốt hơn. Hóa ra tại Đại học Penn State, ta mới khám phá ra một thứ vật chất có tên là sợi nano kim cương (diamond nanothread).

Chúng là vật chất có hình dạng như sợi chỉ song song, mỗi sợi chỉ này đều có cấu trúc của kim cương. Ta có nguyên tử carbon kết nối với nhau như kim cương vậy, nhưng trải dài ra như chỉ và được chặn đầu bởi nguyên tử hydro. Với nhiều sợi kết song song và kết hợp lại như vậy, ta mong một ngày ta sẽ có được một tấm phải sợi nano kim cương.

Những liên kết hóa học carbon này cực kỳ chắc chắn, chúng có thể lưu trữ được rất nhiều lực đàn hồi.

Điểm khó là phải làm sao để những sợi này lưu giữ được năng lượng chứ không ngay lập tức phát tán ra ngoài. Ta không biết phải làm thế nào nhưng khi mà ta tìm được một cơ chế kìm hãm nào đó, ta có thể sẽ có được Vibranium thực thụ.

William Gleason

Giám đốc Phòng thí nghiệm Newmont, Giáo sư chuyên ngành Kỹ sư Luyện kim và Vật chất, thành viên của Công ty Công nghệ Montana.

Ngắn gọn lại thì là không. Kim loại là nguyên tố. Chúng theo một thứ tự lượng tử nhất định (bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học) và sẽ không kim loại mới nào được khám phá ra cả, dù bạn có đang ở thành tinh nào. Những nguyên tố mới vẫn đang được hình thành trong những thiết bị được kiểm soát kĩ càng và cực kỳ đắt tiền, tuy nhiên chúng đều không ổn định và không thể làm được những gì Vibranium làm.

Dù nói thế, như ta có thể tạo ra được một vật chất tương tự không? Câu trả lời lại là có, nhưng có một cái nhưng. Nói một cách đơn giản, thì "sự rung – vibration" sẽ bao gồm cả hạt (ví dụ như một người ngồi trên xích đu) và một sóng (âm thanh chẳng hạn). Để hấp thu được chúng không khó, bất kỳ thứ gì cũng làm được, vấn đền ằm ở chỗ năng lượng như thế sẽ được hấp thu nhanh mức nào.

Rất nhiều vật chất có thể hấp thu được sóng, nhưng bản thân các hạt vật chất có một lượng năng lượng riêng không thể phân tán đi đâu khác cả, ít nhất là cho đến khi có một thay đổi lớn gì đó. Về cơ bản, khi hấp thu vào quá nhiều năng lượng, mọi vật sẽ đều tan chảy ra. Những cố gắng tạo ra một thứ "Vibranium" đã xuất hiện trước cả khi nó được đưa vào truyện tranh cơ.

Một trong những vấn đề lớn là "trọng lực", bởi lẽ lĩnh vực này có một ảnh hưởng rất riêng biệt tới bất kỳ thứ gì được tạo ra bởi nó. Có lẽ Vibranium thực thụ sẽ là hợp chất của kim loại, polymer và gốm được tạo ra từ một nơi không phải Trái Đất.

Jayakanth Ravichandran

Phụ tá Giáo sư, chuyên ngành Khoa học Vật chất và Kỹ sư Hóa học.

Không, tôi nghĩ rằng Vibranium của Wakanda chỉ tồn tại trong Vũ trụ giả tưởng của Marvel thôi. Ta nắm bắt rõ rằng một nguyên tố ổn định có thể làm được gì, nó đã được định ra trong bản tuần hoàn hóa học. Thực tế mà nói, hiểu biết của ta về cấu tạo của một nguyên tử tạo nên nguyên tố đã rất rõ ràng.

Một số tính chất của Vibranium xuất hiện ở các vật chất khác, nhưng không thứ gì đến được tầm của Vibranium. Có những thứ hấp thu được sóng âm thanh nhưng lại không cứng. Một số kim loại hay cốm có khả năng này nhưng lại không chịu lực nốt và hấp thụ lực tốt.

Chris Pistorius

Giáo sư tại POSCO, chuyên ngành Kỹ sư và Khoa học Vật chật, thuộc Đại học Carnegie Mellon

Khả năng hấp thụ năng lượng đi kèm với sức chịu đựng tốt – ít có kim loại có được cả hai thứ này. Ví dụ điển hình có lẽ là nằm trong thiết kế xe ô tô. Chúng được làm bởi rất nhiều vật chất cụ thể, đa số xe hiện đại được làm từ thép, chúng có thể biến dạng bất cứ lúc nào nhưng cần một lực rất lớn để làm vậy. Chúng hấp thu khá nhiều lực.

Bọt kim loại (metal foam) có những đặc điểm giống với khối kim loại. Nó có khả năng hấp thu năng lượng tốt, điều này tối quan trọng nếu như ta muốn tạo ra một vật chất giống Vibranium. Mà chúng cũng có tác dụng thực tế cơ: các nhà nghiên cứu NASA cho rằng cánh quạt động cơ phản lực được làm phần lớn bằng bọt kim loại sẽ vừa nhẹ vừa cứng. Chúng còn có thể hấp thu năng lượng đạn tốt – bọt kim loại làm được áo chống đạn.

Đây là một loại vật chất đang trong thời gian phát triển – Tôi không nghĩ rằng ta đã nghĩ ra được mọi ứng dụng cho nó. Nhưng có một điều đáng chú ý là người ta đã có thể in 3D được một vật thể như thế này, tức là nó to ra sau, hình dáng thế nào là do ta quyết định.

Vì thế biết đầu nguồn gốc Vibranium từ thiên thạch ngoài hành tinh chỉ là câu chuyện được dựng lên mà thôi. Hóa ra người ta phát triển được máy in kim loại 3D cực kỳ tiên tiến thì sao!

Theo GenK