Tiềm năng của giấy không thấm chất lỏng

Các nhà khoa học tại viện công nghệ Georgia đã vừa chế tạo một loại giấy mới không thấm nhiều loại chất lỏng trong đó có nước và dầu. Loại giấy mới này không chỉ hứa hẹn là một vật liệu đóng gói tái sử dụng mà còn chứa đựng tiềm năng trở thành một công cụ chẩn đoán y sinh giá phải chăng.

Bằng việc áp dụng kĩ thuật phủ hóa học và tạo hình mẫu bề mặt ở tỉ lệ micron, các nhà nghiên cứu tại viện Georgia đã có thể tái tạo hiệu ứng chống thấm nước trên giấy tương tự những gì chũng ta thấy trên lá sen.

Giáo sư Dennis Hess đến Trường kĩ thuật sinh học phân tử và công nghệ hóa học thuộc viện Georgia giải thích: "Giấy là một vật liệu hỗn tạp được tạo thành bởi nhiều sợi với kích thước, độ dài khác nhau và mặt cắt ngang của nó không phải hình tròn. Chúng tôi tin rằng đây là lần đầu tiên một bề mặt siêu chống thấm nước-dầu (superamphiphobic) được tạo ra trên một vật liệu dẻo, truyền thống và không đồng nhất như giấy".

Giấy có thể được chế tạo từ các sợi gỗ mềm và gỗ cứng tiêu chuẩn. Theo quy trình sản xuất giấy truyền thống, cellulose từ sợi gỗ sẽ bị phá vỡ thành các cấu trúc nhỏ hơn trong máy nghiền cơ học trước khi đem nhúng nước. Sau đó, nước được loại bỏ và butanol được sử dụng để ức chế liên kết hydro của các sợi cellulose. Điều này cho phép các nhà khoa học kiểm soát liên kết tốt hơn, yếu tố quan trọng để tạo nên hiệu ứng không thấm nước.

Vật liệu cellulose tiếp tục được đưa vào quy trình khắc plasma oxy để loại bỏ bề mặt thấm nước và xử lý thô để tạo hình hình học cần thiết để chống thấm. Cuối cùng, một lớp phủ mỏng bằng Teflon được đắp lên vật liệu.

Các nhà nghiên cứu đã in các hình mẫu lên mặt giấy bằng mực chống thấm trên máy in thường. Các giọt chất lỏng sau đó được nhỏ lên giấy nhưng chúng không thấm mà vẫn nằm yên tại chỗ bởi bề mặt chống thấm kế cận. Đặc tính này gợi ý loại giấy trên có thể đảm nhận vai trò của một công cụ chẩn đoán trong tương lai.

Theo nhóm nghiên cứu, các kháng nguyên có thể thẩm thấu dưới dạng lỏng xuyên qua các hình mẫu đã in trên giấy và chúng có thể chứa hóa chất chẩn đoán. Sự tác động qua lại giữa các hoá chất chẩn đoán và kháng nguyên có thể cho thấy sự hiện diện của bệnh tật.

Cho đến hiện tại, loại giấy mới không thấm của viện công nghệ Georgia chỉ có thể được sản xuất dưới dạng mẫu thử, kích thước mỗi mặt chỉ 10cm nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng quy mô sản xuất có thể được gia tăng.

TIN CŨ HƠN
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 10/12/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

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…

Đăng ngày: 15/06/2025
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.

Đăng ngày: 07/11/2024
Thiết bị đo nồng độ cồn trên điện thoại thông minh

Thiết bị đo nồng độ cồn trên điện thoại thông minh

Người dùng điện thoại thông minh giờ đây có thể kiểm soát nồng độ cồn trong máu của mình một cách đơn giản và hết sức thuận tiện nhờ một thiết bị kiểm tra hơi thở có tên Breathometer.

Đăng ngày: 09/01/2020
Bill Gates kêu gọi sáng chế bao cao su mới

Bill Gates kêu gọi sáng chế bao cao su mới

Quỹ Bill&Melinda Gates của nhà sáng lập Microsoft đang treo giải thưởng 100.000 USD cho bất kỳ người nào sáng chế ra loại bao cao su thế hệ mới, khiến người dùng thực sự thích thú.

Đăng ngày: 28/03/2019
Nhìn xuyên đêm với kính hồng ngoại giá rẻ

Nhìn xuyên đêm với kính hồng ngoại giá rẻ

Lái một chiếc xe đi trong đêm mưa là điều rất khó khăn vì bị hạn chế tầm nhìn, khó phát hiện động vật hoặc chướng ngại vật phía trước.

Đăng ngày: 09/11/2018
Bitcoin là gì?

Bitcoin là gì?

Buổi chiều 3/1/2009, với một cú bấm trên bàn phím máy tính, một nhà lập trình (hay một nhóm) dưới nickname Satoshi Nakamoto cho ra đời Bitcoin - một loại tiền tệ ảo thời công nghệ số.

Đăng ngày: 18/01/2018
Khoa Học News