Chế tạo thành công "vải" hydrogel, cứng hơn thép gấp 5 lần

Các nhà khoa học vừa tạo ra được một loại vật liệu hydrogel mới ở dạng sợi, khi liên kết lại với nhau thành tấm, nó cứng hơn thép carbon đến 5 lần mà vẫn có thể uốn dẻo, bẻ cong.

Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Hokkaido của Nhật Bản đã phát triển ra loại sợi này, được gọi là sợi gia cố mềm hỗn hợp (hay FRSC), bằng cách kết hợp hydrogel chứa hàm lượng cao nước và sợi thủy tinh.

"Vật chất này có nhiều ứng dụng tiềm năng do sự đáng tin cậy, độ bền và tính linh hoạt của nó", nhà nghiên cứu Jian Ping Gong cho biết.

Tấm vật chất hydrogel mềm mỏng như vải nhưng cứng hơn thép đến 5 lần. (Ảnh: Đại học Hokkaido.)

Đặt hai loại vật liệu gần nhau để kết hợp sức mạnh của chúng là việc làm được tổ tiên loài người thực hiện từ lâu, như rơm và bùn là hai loại vật liệu mềm, nhưng khi trộn với nhau có thể tạo ra gạch cứng.

Ý tưởng này đến từ việc tạo ra một siêu vật liệu, kết hợp những phần tốt nhất của những vật liệu thường thấy trong tự nhiên. Điểm trội nhất của hydrogel là khả năng chịu tải lớn và chống đổ gãy, trong khi sợi thủy tinh nổi bật với sự dẻo dai và bền bỉ.

Khi kết hợp lại, các nguyên tử sẽ hút với nhau, trao đổi các hạt điện tích, khiến những đặc tính trội của hai loại vật liệu sẽ được hòa trộn và trở nên tối ưu. Phương pháp này sẽ được áp dụng để tạo ra loại cao su mới trong nghiên cứu kế tiếp.

Loại vật chất này sẽ được sử dụng để tạo ra gân và dây chằng nhân tạo, nhằm chữa lành vết thương tốt hơn; hay tạo ra những loại robot có mô cơ mềm vì sự thiếu dẻo dai của những thế hệ robot trước đã làm giảm đi đáng kể khả năng của chúng.