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
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
Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Với cấu trúc hình kim tự tháp lơ lửng sát mặt nước, chiếc siêu du thuyền hạng sang tân tiến do kỹ sư người Anh thiết kế hứa hẹn đem đến trải nghiệm giống như một con tàu vũ trụ.

Đăng ngày: 22/10/2025
Hãng Sony giới thiệu máy nghe nhạc robot

Hãng Sony giới thiệu máy nghe nhạc robot

Tập đoàn điện tử Sony vừa giới thiệu tại Tokyo mẫu robot mới mang tên “Rolly” hình bầu dục nằm gọn trong lòng bàn tay và có thể phát nhạc vừa nhảy múa theo điệu nhạc phát ra.

Đăng ngày: 20/10/2025
Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Xuất hiện đầu tiên vào Chiến tranh Thế giới thứ II, xe lưỡng cư là loại phương tiện vừa hoạt động trên bờ, vừa có thể vận hành dưới nước

Đăng ngày: 12/10/2025
Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Khi được người sáng tạo ra mình hỏi về việc có muốn huỷ diệt loài người hay không, cô nàng siêu robot Sophia đã thẳng thắn đáp trả: "Được rồi, tôi sẽ huỷ diệt loài người".

Đăng ngày: 28/09/2025
Cánh diều khổng lồ lớn 500 mét vuông, kéo được cả tàu chở hàng dài 154 mét

Cánh diều khổng lồ lớn 500 mét vuông, kéo được cả tàu chở hàng dài 154 mét

Công ty Airseas của Pháp đã phát triển một chiếc diều có tên Seawing, họ tin nó có thể kéo được cả một con tàu chở hàng lớn di chuyển trên biển.

Đăng ngày: 21/09/2025
Khoa Học News