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.
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?
Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano
Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).
Nano trong một thế giới cực nhỏ
Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai
Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.
"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?
AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu
Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…
