Tạo ra vật liệu mới "tan biến" ngay khi tiếp xúc với nắng

Một chất phụ gia cảm quang được các nhà nghiên cứu quân sự Mỹ cho vào polyme đã tạo ra vật liệu tan thành nước và bốc hơi ngay khi tiếp xúc với ánh nắng. Vật liệu mới này sẽ được ứng dụng trong quân sự, khoa học, xây dựng.

Thành công của nghiên cứu được Viện Công nghệ Georgia trình bày tại Hội nghị và Triển lãm mùa thu 2019 của Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS) tại San Diego hôm 26-6.

Các nhà nghiên cứu Viện Công nghệ Georgia (Mỹ) cho biết vật liệu tự hủy mới này không giống các vật liệu nhựa phân hủy sinh học cần nhiều năm để phân hủy như thường thấy, mà sẽ ngay lập tức biến mất khi được kích hoạt hoặc tiếp xúc với ánh nắng.

Chìa khóa để làm cho một polyme tự hủy là "nhiệt độ trần". Dưới nhiệt độ trần, cấu hình phân tử của polyme được kết nối vững chắc, nhưng trên nhiệt độ đó chúng sẽ bị tách ra. Các polyme thông thường, như nhựa nhiệt dẻo polystyrene thường có nhiệt độ trần ở trên nhiệt độ môi trường xung quanh và rất ổn định. Ngay cả khi chúng được làm ấm trên nhiệt độ trần thì một số vật liệu này vẫn mất nhiều thời gian để phân hủy.

Loading...

Tạo ra vật liệu mới tan biến ngay khi tiếp xúc với nắng
Trước và sau khi vật liệu mới được cho tiếp xúc với ánh sáng mặt trời - (Ảnh: Paul Kohl)

Ở vật liệu mới, polyme có nhiệt độ trần thấp nên chỉ cần một liên kết phân tử bị phá vỡ thì tất cả các liên kết khác cũng tách ra. Do đó, quá trình khử polyme xảy ra nhanh chóng.

Để tạo ra vật liệu này, các nhà nghiên cứu đã tích hợp vào polyme một chất phụ gia cảm quang, giúp hấp thụ ánh sáng và tăng quá trình khử polyme. Ở điều kiện ánh sáng huỳnh quang trong phòng, vật liệu này vẫn ổn định, nhưng khi đặt ra bên ngoài để tiếp xúc với ánh sáng mặt trời thì nó bốc hơi. Trong một số trường hợp, chúng tan ra thành chất lỏng.

Tiến sĩ khoa học Paul Kohl, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết: "Chúng tôi phát hiện ra một số hợp chất có thể tối ưu hóa quá trình khử polyme ở các bước sóng của ánh sáng khác nhau nên cũng đã tạo ra vật liệu có thể phân hủy trong nhà. Chúng được thiết kế cho các ứng dụng mà bạn bước vào phòng bật đèn lên và mọi thứ sẽ biến mất ngay lập tức".

Bên cạnh đó, nhóm của Kohl cũng tìm ra cách hoãn quá trình khử polyme. Quá trình này kéo dài khoảng 2-3 giờ đồng hồ sau khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

Tiến sĩ Kohl cho biết nghiên cứu này được thực hiện theo đặt hàng của Bộ Quốc phòng Mỹ nên trước mắt nó sẽ được dùng để tạo nên các thiết bị quân sự. Hiện nay, các nhà nghiên cứu tiếp tục thử nghiệm thêm hợp chất khác nhau có thể được thêm vào phthalaldehyd để thay đổi tính chất của vật liệu mà vẫn giữ được đặc tính tự hủy của nó.

Trong tương lai, vật liệu này sẽ được ứng dụng tạo ra một loại epoxy tự hủy, một chất kết dính tạm thời có thể được sử dụng trong vật liệu xây dựng. Vật liệu này có thể được sử dụng thiết kế cảm biến môi trường hay thiết bị khoa học không gian. Khi các cảm biến thu thập dữ liệu xong sẽ được kích hoạt để tự bay hơi mà không để lại rác môi trường.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tranh cãi về

Tranh cãi về "nhà sư người máy" giảng kinh Phật ở ngôi chùa Nhật

Ngôi chùa gần 400 năm tuổi tại Nhật Bản đã hợp tác phát triển một người máy tên Mindar để giảng kinh Phật, với hy vọng thu hút được sự quan tâm của thế hệ trẻ.

Đăng ngày: 31/08/2019
Robot mỏng như con giun,

Robot mỏng như con giun, "bò" trong não để phá cục máu đông

Robot y khoa mới này có hình dạng giống một con giun nhỏ, để dễ dàng di chuyển trong não bộ con người, giúp loại bỏ các cục máu đông của bệnh nhân đột quỵ.

Đăng ngày: 31/08/2019
Ngành công nghiệp chip đạt dấu mốc mới: Lần đầu tiên sản xuất thành công chip nano carbon

Ngành công nghiệp chip đạt dấu mốc mới: Lần đầu tiên sản xuất thành công chip nano carbon

Trên lý thuyết, với hiệu năng cao hơn và sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, ta mong nó sẽ thay thế được chip silicon.

Đăng ngày: 30/08/2019
Bẻ khóa sinh học và ảo mộng truyền máu người trẻ để

Bẻ khóa sinh học và ảo mộng truyền máu người trẻ để "cải lão hoàn đồng"

Có thể bạn chưa nghe thấy cụm từ "bẻ khóa sinh học" bao giờ nhưng nó đang dần trở thành một xu hướng gây tranh cãi trên thế giới.

Đăng ngày: 30/08/2019
Máy bay không người lái nặng hơn nửa tấn bay thử thành công

Máy bay không người lái nặng hơn nửa tấn bay thử thành công

Chiếc máy bay không người lái của Elroy Air có trọng lượng lên tới 551 kg. Khi bay thử, nó đạt độ cao 3 m, lơ lửng trong 64 giây rồi hạ cánh thành công.

Đăng ngày: 30/08/2019
Sắp vận hành máy bay không người lái đầu tiên trên thế giới

Sắp vận hành máy bay không người lái đầu tiên trên thế giới

Công ty khởi nghiệp Trung Quốc Ehang cho biết các chuyến bay chở khách bằng máy bay không người lái sẽ sớm khởi hành trong năm nay hoặc năm sau.

Đăng ngày: 30/08/2019
Quần áo chống muỗi đốt đặc biệt được tạo từ siêu vật liệu graphene

Quần áo chống muỗi đốt đặc biệt được tạo từ siêu vật liệu graphene

Các nhà khoa học vừa tìm ra cách chống muỗi đốt nhờ quần áo lót bằng graphene.

Đăng ngày: 29/08/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News