Vật liệu "siêu đàn hồi" có thay đổi hình dạng theo nhiệt độ

Chất đàn hồi tinh thể lỏng mới được tạo ra có thể tạo thành nhiều hình dạng khác nhau và chuyển từ dạng này sang dạng khác dưới tác động của nhiệt.

Vật liệu polyme mới được tạo ra mang tính đàn hồi như cao su. Nó có thể được tạo thành nhiều hình dạng phức tạp khi ở nhiệt độ phòng, nhưng khi được nung nóng đến nhiệt độ chuyển tiếp khoảng 80 độ, nó sẽ "tan chảy" thành hình dạng phẳng. Khi được làm lạnh, nó lại trở về hình dạng như cũ chỉ trong vài phút.

Loại vật liệu đặc biệt này được giáo sư Rafael Verduzco và cộng sự Morgan Barnes thuộc Đại học Rice (Mỹ) tạo ra, hứa hẹn tính ứng dụng cao trong y sinh và công nghệ robot mềm.

Verduzco, giáo sư về công nghệ nano và khoa học vật liệu cho biết: từ lâu các nhà khoa học thế giới đã tìm cách tạo ra vật liệu đàn hồi và tinh thể lỏng, nhưng ít người nghĩ đến việc cho chúng tương tác với nhau.


Một khuôn mặt được tạo ra từ loại vật liệu mới - (Ảnh: Jeff Fitlow/Rice University).

"Chúng tôi nghĩ rằng nếu có thể tối ưu hóa sự cân bằng giữa các dạng vật chất, làm cho chúng không quá cứng hoặc không quá mềm thì sẽ có được những thay đổi hình dạng tinh vi như loại vật liệu này", Verduzco nói.

Vật liệu ở trạng thái tinh thể lỏng là dạng dễ nhất để tạo hình khối. Khi vật liệu được tạo hình trong khuôn, sau năm phút để dưới ánh sáng cực tím sẽ thiết lập trật tự tinh thể.

Không giống những loại polime khác chỉ thay đổi được hình dạng đơn giản như kéo dài và co lại, vật liệu mới này có thể chuyển từ hình dạng 2D sang hình dạng 3D hoặc từ hình dạng 3D này sang hình dạng 3D khác.

Mục tiêu tiếp theo của nhóm nghiên cứu là hạ thấp nhiệt độ chuyển tiếp các hình dạng vật liệu.

"Nếu chúng có thể thay đổi hình dạng ở nhiệt độ cơ thể thì sẽ mở ra cho chúng ta nhiều ứng dụng trong y sinh hơn. Nó có thể ứng dụng trong việc tạo ra các nút điện thoại thông minh hoặc văn bản chữ nổi cho người khiếm thị", Barnes nói.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng đang sáng chế loại vật liệu có phản ứng với ánh sáng mà không chỉ là nhiệt như hiện nay.

"Thay vì làm nóng toàn bộ, dùng ánh sáng để kích hoạt một phần mẫu vật sẽ là cách dễ dàng hơn để điều khiển một robot mềm bắt chước chuyển động sinh học trong tương lai", nhóm nghiên cứu nói.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 23/02/2025
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 24/01/2025
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).

Đăng ngày: 11/01/2025
Nano trong một thế giới cực nhỏ

Nano trong một thế giới cực nhỏ

Khoa học và công nghệ nano (nanoscience and nanotechnology) là một bộ môn khảo sát, tìm hiểu đặc tính những vật chất cực nhỏ, để thao tác (manipulate), chồng chập những vật chất này, xây dựng vật thể to hơn.

Đăng ngày: 26/12/2024
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: 14/12/2024
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 13/12/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News