Các nhà khoa học vật liệu đã nghiên cứu giọt thủy tinh mang tên Prince Rupert’s Drop (PRD) ít nhất từ thế kỷ thứ 17, khi Hội Khoa học Hoàng gia Anh ở London có lưu trữ tài liệu miêu tả chi tiết tính chất của nó từ thời điểm này. PRD là một mảnh thủy tinh nhỏ trông giống như một giọt nước uốn cong hoặc một con nòng nọc có đuôi dài.
Để tạo ra chúng, chúng ta nung chảy một thanh thủy tinh (hay kính), để nó nhỏ giọt vào một xô nước cực lạnh. Khi tiếp xúc với nước, phần bên ngoài giọt thủy tinh nóng chảy sẽ nguội đi rất nhanh và cứng lại, trong khi phần bên trong vẫn đang ở thể lỏng.
Khi phần bên trong nguội dần, nó sẽ co rút lại bên trong lớp vỏ đã hóa cứng, hình thành nên một dạng thủy tinh cường lực. Nếu bạn đập phần đầu của giọt PRD bằng một cái búa, nó sẽ không hề suy suyển, tuy nhiên nếu đó là phần đuôi, thì do chênh lệch áp suất toàn bộ cấu trúc sẽ bị nổ tung chứ không chỉ đơn thuần là vỡ vụn.
Giọt thủy tinh Prince Rupert’s Drop. (Ảnh: Internet) Anh Destin Sandlin từ chương trình Smarter Every Day trên YouTube đã làm chính điều này với một khẩu súng trường có đạn kích thước 0,22 mm trong video bên trên, và bởi nó xảy ra quá nhanh để có thể quan sát bằng mắt thường nên anh đã ghi hình quá trình này bằng một camera có vận tốc 150.000 khung hình/giây. Kết quả thu được rất thú vị.
Viên đạn bắn trúng phần đầu của giọt PRD, và giống như khi đập bằng búa, nó không bị vỡ. Tuy nhiên, một luồng sóng xung kích được truyền dọc xuống cấu trúc giọt PRD, khiến phần đầu đuôi của nó vỡ ra, kéo theo cả “giọt” PRD nổ tan tành.
Tuy vậy, khi Destin tiến hành thí nghiệm tương tự với một giọt PRD có kích thước đủ lớn, nó lại không bị hề hấn gì. Viên đạn một lần nữa bắn trúng phần đầu của giọt thủy tinh, và bị … vỡ tan thành nhiều mảnh chì nhỏ, trong khi giọt thủy tinh kia vẫn hoàn toàn nguyên vẹn.
