Chắc hẳn các bạn đã từng nghe đến các cụm từ “chân không” hoặc ” môi trường chân không” trong rất nhiều lĩnh vực như vật lý, hóa học. Hiện nay chân không con được ứng dụng trong sản xuất thực tiễn. Vậy thế nào là chân không? Môi trường chân không là gì? Những khái niệm này sẽ được Thiennhan chia sẻ trong bài viết dưới đây.
Khái niệm về chân không và môi trường chân không
Chân không là không gian không chưa các vật chất, xuất phát từ “vacuus” theo tiếng Latin có nghĩa là “bỏ trống” hoặc “khoảng trống”. Vậy chân không là môi trường như thế nào? Về mặt lý thuyết hay trên thực tiễn đều đã chứng minh rằng, chân không là một khu vực có áp suất thấp hơn áp suất khí quyển khá nhiều.
Các nhà vật lý thường thảo luận về các kết quả kiểm tra của những lý tưởng có thể xảy ra trong môi trường chân không hoàn hảo, với họ có thể gọi là “chân không” hoặc là khoảng không gian trống.
Các loại môi trường chân không
- Atmospheric Pressure: Được gọi là áp suất khí quyển tiêu chuẩn (760 Torr).
- Low Vacuum: Đây là chân không thô, có thể tồn tại trong các thiết bị thô sơ, điển hình như máy hút bụi và cột áp kế lỏng.
- Medium Vacuum: Đây là dạng chân không trung bình, có thể đạt được với một thiết bị bơm hút chân không duy nhất nhưng áp suất khá thấp để đo lường với 1 áp kế khí. Medium Vacuum có thể được đo bằng một thước đo McLeod, đo nhiệt hoặc 1 máy đo điện dung.
- High Vacuum: Đây là chân không cao, để tạo thành thì cần trải qua bơm nhiều giai đoạn và đo lường ion.
- Ultra High Vacuum: Ngưỡng chân không siêu cao, đòi hỏi sử dụng khoang nung để loại bỏ các dấu vết của một vài loại khó, quy trình cũng rất khác biệt. Mức xác định Ultra High Vacuum theo tiêu chuẩn của Anh và Đức là áp suất dưới 10-6 Pa (10-8 Torr).
- Perfect Vacuum: Tức là trạng thái chân không lý tưởng, khi môi trường không còn tồn tại bất cứ hạt vật chất nào. Áp suất chân không đạt 0 Torr hoặc 0 kpa thì được gọi là chân không tuyệt đối. Việc có được một môi trường như vậy gần như là không thể trong các nỗ lực ở phòng thí nghiệm. Bởi vì ngay cả khi tất cả các hạt của vật chất đã được gỡ bỏ, vẫn sẽ là photon và graviton, những hạt ảo, năng lượng tối, và các khía cạnh khác của chân không lượng tử.
Ứng dụng của chân không trong đời sống là gì?
Nghiên cứu khoa học về môi trường không vật chất mang lại rất nhiều giá trị thực tế trong đời sống con người.
- Ứng dụng nổi tiếng đầu tiên là trong bóng đèn sợi đốt để bảo vệ dây tóc từ sự tác động của hóa học. Ngoài ra, loại môi trường không vật chất này cũng có ích rất lớn trong nhiều ứng dụng khác, vì dụ như hàn chùm tia điện tử, hàn lạnh, đóng gói và chiên chân không.
- Trong các nhà máy chế biến thực phẩm, chế biến nhựa, bột đá, hóa học, y dược, sử dụng bơm hút chân không và máy thổi để vận chuyển các loại bột. Bạn có thể nghe đến cái tên gọi quen thuộc như máy bơm hơi, máy hút – thổi bụi,…
- Ứng dụng trong chai phôi sản phẩm (chai ống), linh kiện trong các dây chuyền sản xuất chai nhựa…
Trên đây, Thiennhan đã giải đáp thắc mắc môi trường chân không là gì? Hy vọng bài viết đã giúp bạn có thêm nhiều thông tin bổ ích về loại môi trường không vật chất này. Đồng thời nắm được ý nghĩa quan trọng của nó trong các lĩnh vực chế tạo máy móc và nghiên cứu khoa học.
