Chất kết dính siêu chắc chịu được mức nhiệt 200 độ C

Các nhà khoa học Mỹ phát triển chất kết dính với độ chắc chắn cao, một cm2 có thể giữ được vật nặng 136kg.

Nhóm nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) thuộc Bộ Năng lượng Mỹ chế tạo chất kết dính mới với các đặc tính đầy hứa hẹn, New Atlas hôm 25/2 đưa tin. Nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Science Advances.


Vật liệu mới với khả năng kết dính chắc chắn. (Ảnh: Carlos Jones/ORNL)

Trong nghiên cứu, các chuyên gia sử dụng polystyrene-b-poly (ethylene-co-butylene) -b-polystyrene, hay SEBS. Loại polymer này được dùng trong những vật dụng như bàn chải đánh răng, tay cầm, tã lót.

Nhóm nhà khoa học trang bị cho SEBS những khả năng mới bằng cách thực hiện các chỉnh sửa với cấu trúc hóa học. Họ làm được điều này nhờ quá trình liên kết chéo động lực học, cho phép tạo liên kết giữa các vật liệu thường không tương thích. Họ ghép các hạt nano silica và polymer với sự hỗ trợ của những hợp chất gọi là boronic ester, tạo ra vật liệu tổng hợp liên kết chéo mới mang tên SiNP. Boronic ester là chìa khóa cho khả năng tái sử dụng của chất kết dính mới vì chúng cho phép các liên kết chéo được hình thành và phá vỡ nhiều lần.

"Một phát hiện quan trọng là boronic ester trên SEBS có thể sắp xếp lại liên kết với các nhóm hydroxyl (gồm oxy và hydro) trên SiNP để thích ứng với những đặc tính theo yêu cầu. Chúng tôi cũng phát hiện sự hình thành những liên kết boronic ester có thể đảo ngược tương tự với nhiều loại bề mặt chứa các nhóm hydroxyl", Md Anisur Rahman, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Các liên kết chéo dịch chuyển bên trong vật liệu mới, giúp nó dính chặt vào nhiều loại bề mặt, một cm2 có thể chịu được tới khoảng 136kg. Nhóm nghiên cứu cũng tiến hành những bài kiểm tra độ chắc chắn, trong đó, họ cố gắng dùng lực tách chất kết dính mới. Kết quả, khả năng của nó thậm chí vượt qua mọi chất kết dính có sẵn trên thị trường mà họ dùng để thử nghiệm. Theo nhóm chuyên gia, sự kết hợp giữa độ chắc chắn và độ dẻo khiến chất kết dính mới trở thành một trong những vật liệu dẻo dai nhất.

"Chất kết dính chắc chắn và dẻo dai rất khó chế tạo vì đòi hỏi sự kết hợp giữa các đặc tính cứng và mềm thường không tương thích với nhau. Điểm khó là cho thêm độ dẻo dai từ các vật liệu dẻo mà không phải hy sinh tính chắc chắn. Phương pháp của chúng tôi sử dụng những liên kết hóa học động để phát triển một chất kết dính mới với các đặc tính nổi bật, chưa từng có ở vật liệu hiện nay", nhà khoa học Tomonori Saito tại ORNL, đồng tác giả nghiên cứu, giải thích.

Chất kết dính mới có thể tái chế và duy trì hiệu quả ở mức nhiệt lên đến hơn 200 độ C, thích hợp để sử dụng cho những mục đích đòi hỏi nhiệt độ cao. Nhóm nghiên cứu cho rằng nó có thể hữu ích trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, ôtô, xây dựng, và đang nỗ lực để thương mại hóa cũng như cải tiến công nghệ. Ngoài ra, vật liệu mới cũng giúp tiết kiệm tài nguyên và giảm rác thải.

TIN CŨ HƠN
Cảm biến hình ảnh nhỏ bằng hạt cát đạt kỷ lục thế giới

Cảm biến hình ảnh nhỏ bằng hạt cát đạt kỷ lục thế giới

OmniVision, nhà phát triển các giải pháp hình ảnh kỹ thuật số tiên tiến, vừa tuyên bố họ đạt kỷ lục Guinness với cảm biến hình ảnh có tên OV6948. Đây là cảm biến hình ảnh nhỏ nhất trên thế giới với kích thước 0,575 mm x 0.575 mm.

Đăng ngày: 29/11/2025
Tìm hiểu tàu chiến hiện đại nhất của Brunei

Tìm hiểu tàu chiến hiện đại nhất của Brunei

Hải quân Brunei hiện sở hữu ba tàu hộ tống lớp Nakhoda Ragam sản xuất tại Anh với hệ thống điện tử và vũ khí tối tân.

Đăng ngày: 29/11/2025
Ba Lan: Phát triển thành công siêu máy ảnh chụp được tia X

Ba Lan: Phát triển thành công siêu máy ảnh chụp được tia X

Theo hãng tin Ba Lan (PAP), loại camera này được gắn một hệ thống có thể nhận diện tia X, có khả năng đếm được những phôton đơn lẻ và thu được tới 20.000 khung hình/giây.

Đăng ngày: 28/11/2025
Robot cứu hộ hình người của NASA

Robot cứu hộ hình người của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.

Đăng ngày: 05/11/2025
Robot cứu hộ, có khả năng cứu người đuối nước một cách nhanh chóng

Robot cứu hộ, có khả năng cứu người đuối nước một cách nhanh chóng

Robot này sẽ ngoi lên từ dưới nước và cứu những người đuối nước ngay sau khi nhận được tín hiệu.

Đăng ngày: 05/11/2025
Ứng dụng lốp xe không hơi của NASA cho xe đạp

Ứng dụng lốp xe không hơi của NASA cho xe đạp

Startup Mỹ ứng dụng công nghệ do NASA phát triển cho robot sao Hỏa vào lốp xe đạp dưới mặt đất nhằm tăng độ bền và tính hiệu quả.

Đăng ngày: 27/10/2025
Súng laser mới của Trung Quốc có thể đốt cháy da trong 1 giây ở cự li 800 mét

Súng laser mới của Trung Quốc có thể đốt cháy da trong 1 giây ở cự li 800 mét

Theo South China Morning Post, súng trường laser mới này sẽ được sử dụng bởi các đội chống khủng bố trong lực lượng cảnh sát vũ trang của Trung Quốc.

Đăng ngày: 24/10/2025
Khoa Học News