Phát minh vật liệu giấy mới có khả năng thay thế kim loại

Nhóm kỹ sư đến từ Đại học Maryland (Mỹ) mới đây đã tìm ra loại giấy làm từ sợi xenlulô có cấu trúc bền vững và có khả năng tự phục hồi.

Phát minh loại vật liệu mới có khả năng tự phục hồi

Từ trước đến nay các kỹ sư đã luôn tìm kiếm một loại vật liệu có cấu trúc bền và chắc. Tuy nhiên, những tiêu chuẩn mong muốn của họ thường có xu hướng tự loại trừ hoặc khắc chế nhau. "Các vật liệu có cấu trúc cứng cáp thường cũng có xu hướng giòn, như gang hoặc kim cương chẳng hạn", ông Teng Li, Phó giáo sư kỹ thuật cơ khí tại trường Đại học Maryland chia sẻ.

Nhóm kỹ sư này bắt đầu nghiên cứu giấy được làm từ sợi xenlulô, đây là loại vật liệu lấy từ thực vật và có khả năng tự hồi phục. Họ đã thiết kế nhiều mẫu giấy với kích cỡ sợi xenlulô khác nhau, từ 30 micromet cho đến 10 nanomet. Tất nhiên những sợi này đều ở kích thước rất nhỏ mà mắt thường chúng ta không thể nhìn thấy được.

Qua những mẫu nghiên cứu, các kỹ sư nhận thấy loại giấy được làm từ sợi xenlulô có độ dày 10 nanomet bền hơn gấp 40 lần và chắc hơn 130 lần so với loại giấy viết thông thường, vốn sử dụng sợi xenlulô lớn hơn 1.000 lần.

Điều khiến cho các sợi xenlulô bền và chắc hơn các vật liệu khác là do liên kết hydro bên trong nó. Chuỗi xenlulô được kết nối với nhau bởi liên kết hydro, và khi xenlulô bị hỏng, liên kết này có thể tự sắp xếp cấu trúc lại, điều này có nghĩa vật liệu này có thể tự hồi phục được.

Bên cạnh đó, sợi xenlulô càng nhỏ lại càng chứa nhiều liên kết hydro, vì vậy để có thể tạo nên một loại vật liệu bền, cứng rắn hơn cũng như tự hồi phục nhanh hơn, con người cần phải sử dụng sợi xenlulô có kích thước càng nhỏ càng tốt. "Với phát hiện mới này, con người có thể tạo ra được các loại vật liệu mới không chỉ bền và chắc, mà còn nhẹ nữa", ông Li cho biết.

TIN CŨ HƠN
Hệ thống xe lửa và lịch sử phát triển

Hệ thống xe lửa và lịch sử phát triển

Hệ thống xe lửa là một phương tiện vận chuyển rất nhanh chóng, không gây ô nhiễm cho môi trường sống, rất an toàn, không những dùng cho hành khách mà còn dùng cho các vật liệu nguy hiểm như các chất nổ, các loại khí n&

Đăng ngày: 06/10/2025
Những phát minh vĩ đại của người Ai Cập cổ đại

Những phát minh vĩ đại của người Ai Cập cổ đại

Nền văn minh Ai Cập cổ đại đã hình thành từ cách đây hàng ngàn năm và là một trong những nền văn minh cổ đại phát triển rực rỡ nhất trong lịch sử.

Đăng ngày: 06/10/2025
12 phát minh

12 phát minh "không tưởng" của Nikola Tesla

"Bác học điên" Nikola Tesla đã có những ý tưởng khó tin về khoa học như: điều khiển thời tiết, khai thác năng lượng vũ trụ, điện không dây...

Đăng ngày: 03/10/2025
Sự ra đời và phát triển của ô tô

Sự ra đời và phát triển của ô tô

Ô tô, trước hết là một vấn đề về động cơ. Vì cái xe chở đồ do Nicolas Joseph Cugnot sáng chế năm 1770 đáp ứng đúng nghĩa, theo nguyên nghĩa của từ automobile (xe chạy tự động), tức là ô tô, nhưng có lẽ vô ích ghi vào danh mục vô vàn cái xe chạ

Đăng ngày: 03/09/2025
Vô tuyến điện do ai phát minh ra?

Vô tuyến điện do ai phát minh ra?

Hãy thử tưởng tượng cuộc sống của bạn sẽ thế nào nếu như không có vô tuyến điện, nếu như một ngày thôi bạn không được xem ti vi? Việc tiếp nhận thông tin trên vô tuyến đã là một thói quen, một phần quan trọng trong cuộc sống của bạn.

Đăng ngày: 16/08/2025
Các phát minh khiến thế giới sửng sốt trong 10 năm tới

Các phát minh khiến thế giới sửng sốt trong 10 năm tới

Dưới đây là một vài phát minh đáng kinh ngạc nhất mà hẳn bạn sẽ hoàn toàn ngỡ ngàng trước sự kỳ diệu của nó.

Đăng ngày: 05/08/2025
Những phát minh

Những phát minh "độc" của Hy Lạp cổ đại

Khẩu pháo bất khả chiến bại, vòi tắm hoa sen, cửa tự động, robot chim bay, ngọn hải đăng, đồng hồ báo thức...là những phát minh cực độc ít ai biết đến của người Hy Lạp cổ đại.

Đăng ngày: 22/07/2025
Khoa Học News