Các nhà khoa học phát triển loại kính không vỡ lấy cảm hứng từ vỏ sò

Các nhà khoa học đến từ Đại McGill ở Montreal phát triển loại kính bền và cứng hơn, dựa theo lớp bên trong vỏ của động vật thân mềm.

Thay vì vỡ thành nhiều mảnh khi chịu tác động mạnh, vật liệu mới dễ uốn giống nhựa và có thể dùng để cải tiến màn hình điện thoại di động trong tương lai cùng nhiều ứng dụng khác.

Các nhà khoa học phát triển loại kính không vỡ lấy cảm hứng từ vỏ sò
Cấu trúc của vật liệu kính mới (A) và xà cừ (B). (Ảnh: Đại học McGill).

Dù chỉnh nhiệt và ép nhiều lớp có thể giúp gia cố kính, những kỹ thuật này rất tốn kém và không còn hiệu quả khi bề mặt bị phá hủy. Theo Allen Ehrlicher, phó giáo sư ở khoa Kỹ thuật sinh học tại Đại học McGill, vật liệu do ông và cộng sự phát triển không chỉ bền gấp 3 lần kính thông thường mà còn chịu nứt tốt gấp 5 lần.

Lấy ý tưởng từ tự nhiên, nhóm nghiên cứu tạo ra vật liệu tổng hợp từ kính và acrylic mô phỏng xà cừ. "Tự nhiên là bậc thầy của thiết kế. Nghiên cứu cấu trúc của vật liệu sinh học và hiểu rõ chúng hoạt động như thế nào sẽ truyền cảm hứng cho những vật liệu mới", Ehrlicher chia sẻ. Ông giải thích xà cừ có độ cứng của vật liệu rắn và độ bền của vật liệu mềm. Xà cừ cấu tạo từ các mẩu vật liệu cứng xen kẽ với protein mềm có tính đàn hồi cao. Cấu trúc này tạo ra độ bền vượt trội, khiến xà cừ dẻo dai gấp 3.000 lần vật liệu cấu thành.

Các nhà nghiên cứu mô phỏng lại cấu trúc của xà cừ với các lớp mảnh kính và acrylic, tạo ra một vật liệu đục có độ bền đặc biệt cao, dễ sản xuất với chi phí rẻ. Sau đó, họ tiến xa hơn khi biến vật liệu tổng hợp thành trong suốt về mặt quang học. "Bằng cách điều chỉnh chiết xuất của acrylic, chúng tôi làm nó hòa lẫn vào lớp kính để vật liệu thực sự trong suốt", trưởng nhóm Ali Amini, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ ở Đại học McGill, cho biết.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu lên kế hoạch cải tiến vật liệu bằng cách tích hợp công nghệ thông minh cho phép kính thay đổi đặc tính cơ học, màu sắc và tính dẫn điện.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Máy in 3D và chế biến thịt gà bằng laser

Máy in 3D và chế biến thịt gà bằng laser

Các kỹ sư ở Đại học Columbia tìm ra in 3D và nấu từng lớp thịt gà nghiền theo nghiên cứu công bố trên tạp chí npj Science of Food.

Đăng ngày: 29/09/2021
Thay thế bạc bằng đồng, startup công nghệ Úc tạo ra tấm pin Mặt trời có hiệu năng cao nhất thế giới

Thay thế bạc bằng đồng, startup công nghệ Úc tạo ra tấm pin Mặt trời có hiệu năng cao nhất thế giới

Quy trình sản xuất pin Mặt trời mới rẻ hơn vì thay bạc bằng đồng, thậm chí còn tiết kiệm năng lượng hơn khi lượng nhiệt dùng trong sản xuất không cần cao như trước.

Đăng ngày: 28/09/2021
Samsung muốn làm chip sao chép não người

Samsung muốn làm chip sao chép não người

Bắt tay cùng các nhà khoa học từ Đại học Harvard, Samsung đang hướng đến một dự án cho tương lai liên quan đến não người.

Đăng ngày: 28/09/2021
Phát triển loại pin sạc xe máy điện trong 90 giây

Phát triển loại pin sạc xe máy điện trong 90 giây

Các chuyên gia đang phát triển loại pin lithium-carbon mới giúp xe điện sạc lại nhanh chóng, đồng thời đem đến một số lợi ích môi trường.

Đăng ngày: 28/09/2021
Airbus ra mắt taxi điện mới tốc độ 120km/h

Airbus ra mắt taxi điện mới tốc độ 120km/h

Mẫu máy bay điện City Airbus thế hệ mới có thể duy trì độ ồn ở mức tương đương máy hút bụi gia đình khi bay trong thành phố.

Đăng ngày: 27/09/2021
Vật thể bay nhỏ bằng hạt cát theo dõi mầm bệnh trong không khí

Vật thể bay nhỏ bằng hạt cát theo dõi mầm bệnh trong không khí

Một vi mạch xử lý nhỏ bằng hạt cát chính là vật thể bay nhân tạo nhỏ nhất từng được sáng chế trên thế giới, có thể giúp theo dõi bệnh lây nhiễm qua không khí.

Đăng ngày: 27/09/2021
Thiết kế hệ thống làm mát không dùng điện

Thiết kế hệ thống làm mát không dùng điện

Các nhà nghiên cứu thiết kế hệ thống sử dụng kết hợp ánh sáng Mặt Trời và nước muối để tạo hiệu ứng làm mát thay vì dùng điện.

Đăng ngày: 25/09/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News