Tạo ra loại sơn tiết kiệm điện đầu tiên trên thế giới
Lấy cảm hứng từ những con bướm, nhóm nghiên cứu ở Đại học Central Florida (UCF) đã tạo ra loại sơn thân thiện với môi trường giúp tiết kiệm điện và giảm ấm lên toàn cầu.
Nhóm nghiên cứu tạo ra sơn tiết kiệm điện lấy cảm hứng từ loài bướm. (Ảnh: Science Advances)
Nhà nghiên cứu Debashis Chanda, giáo sư tại Trung tâm công nghệ khoa học nano của UCF, và cộng sự mô tả quá trình phát triển loại sơn mới hôm 8/3 trên tạp chí Science Advances. Dựa trên nguồn cảm hứng sinh học, nhóm nghiên cứu của Chanda sáng tạo sơn plasmon, sử dụng sắp xếp cấu trúc nano của vật liệu không màu như nhôm và nhôm oxit thay vì chất màu. Trong khi thuốc nhuộm pigment điều khiển hấp thụ ánh sáng dựa trên đặc điểm điện tử của vật liệu màu, do đó mỗi màu cần một phân tử mới, thuốc nhuộm kết cấu điều khiển cách ánh sáng phản chiếu, phân tán hoặc hấp thụ dựa trên sắp xếp hình học của cấu trúc nano.
Thuốc nhuộm kết cấu rất thân thiện với môi trường do chỉ sử dụng kim loại và oxit, khác với thuốc nhuộm pigment hiện nay sử dụng phân tử tổng hợp nhân tạo. Các nhà nghiên cứu kết hợp thuốc nhuộm kết cấu với chất liên kết thương mại để tạo ra loại sơn bền màu với tất cả màu sắc. "Màu thông thường phai đi bởi thuốc nhuộm mất khả năng hấp thụ photon", Chandra cho biết. "Ở đây, chúng tôi không bị hạn chế bởi hiện tượng đó. Khi sơn một vật bằng thuốc nhuộm kết cấu, lớp sơn sẽ bền suốt nhiều thế kỷ".
Ngoài ra, do sơn plasmon phản chiếu toàn bộ quang phổ hồng ngoại, loại sơn này hấp thụ ít nhiệt hơn. Kết quả là bề mặt bên dưới mát hơn 13,8 - 16,6 độ C so với dùng sơn thương mại tiêu chuẩn. "Hơn 10% tổng lượng điện ở Mỹ dùng cho điều hòa", Chanda nói. "Chênh lệch nhiệt độ mà sơn plasmon hứa hẹn đem lại sẽ giúp tiết kiệm điện đáng kể, đồng thời giảm lượng khí thải carbon dioxide, góp phần hạn chế ấm lên toàn cầu".
Sơn plasmon cũng cực kỳ nhẹ do có hệ số tiết diện/độ dày lớn. Độ dày của lớp sơn chỉ ở mức 150 nano mét, biến nó thành loại sơn nhẹ nhất thế giới. Loại sơn này nhẹ đến mức chỉ 1,4kg sơn plasmon là đủ để phủ máy bay Boeing 747, vốn cần hơn 454 kg nếu dùng sơn thông thường. Theo Chandra, bước tiếp theo của dự án bao gồm khám phá sâu hơn đặc điểm tiết kiệm điện của lớp sơn để cải thiện khả năng sinh lời khi sản xuất thương mại.
Các quốc gia ăn gì vào dịp Lễ Phục sinh?
Lễ Phục Sinh được xem là một trong những ngày lễ quan trọng nhất trong năm của người theo Kitô giáo để tưởng niệm sự kiện phục sinh của Chúa Giêsu từ cõi chết.
Than đá được hình thành như thế nào?
Than đá là một loại đá trầm tích có màu nâu-đen hoặc đen có thể đốt cháy và thường xuất hiện trong các tầng đá gồm nhiều lớp hoặc lớp khoáng chất hay còn gọi là mạch mỏ.
Điều gì khiến Trái đất trở nên nguội lạnh trong tương lai?
Một ngày nào đó, tất cả sức nóng trên hành tinh sẽ mất đi do một khoáng chất có tên Bridgmanite.
Những hình phạt tử hình tàn khốc nhất lịch sử nhân loại
Một số hình phạt tử hình thời xưa khiến nhiều người rùng mình ớn lạnh khi nghe đến tên của chúng.
10 hiện tượng thiên nhiên hiếm thấy
Có những hiện tượng thiên nhiên bạn chưa biết đến, vì ít khi chúng xảy ra hay vì bạn ở một vị trí địa lý không xảy ra những bất thường.
Trái đất không bao giờ hết dầu thô, tức là chúng ta sẽ không hết xăng?
Chúng ta thường nghe nói tài nguyên thiên nhiên là hữu hạn, trong khi đó đất thì chật, người thì đông, mà dân số tăng liên tục dẫn tới việc tăng tiêu thụ nguyên nhiên liệu.
