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.
Trước và sau khi vật liệu mới được cho tiếp xúc với ánh sáng mặt trời - (Ảnh: Paul Kohl)
Trước và sau khi vật liệu mới được cho tiếp xúc với ánh sáng mặt trời - (Ảnh: Paul Kohl)

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.

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.

Theo Tuổi trẻ
Tranh truyện Hàng Trống - tinh hoa đất Kinh Kỳ
Tranh truyện Hàng Trống - tinh hoa đất Kinh Kỳ
(Ngày Nay) - Những bức tranh dân gian Hàng Trống với nội dung thể hiện các tích truyện dân gian, được các nghệ nhân khắc họa cầu kỳ, tinh xảo, toát lên nét sinh động, ý nhị, trở thành nét tinh hóa văn hóa của vùng đất Kinh Kỳ.
Lượng khách quốc tế tăng, du lịch Hà Nội lấy lại đà tăng trưởng
Lượng khách quốc tế tăng, du lịch Hà Nội lấy lại đà tăng trưởng
(Ngày Nay) - Theo Sở Du lịch Hà Nội, quý I/2024, tổng khách du lịch đến Hà Nội ước đạt 6,54 triệu lượt khách, tăng 10,9% so với cùng kỳ năm trước; trong đó khách du lịch quốc tế ước đạt 1,4 triệu lượt khách, tăng 40%. Tổng thu từ khách du lịch ước đạt 25.487 tỷ đồng, tăng 17,8%.
Trùm tiền ảo bị kết án 25 năm tù
Trùm tiền ảo bị kết án 25 năm tù
(Ngày Nay) - Ngày 28/3, người sáng lập sàn giao dịch tiền điện tử FTX Sam Bankman-Fried đã bị kết án 25 tù vì tội lừa đảo khách hàng và các nhà đầu tư trên nền tảng giao dịch tiền ảo này.
Cửa Lò sẵn sàng cho mùa du lịch biển
Cửa Lò sẵn sàng cho mùa du lịch biển
(Ngày Nay) - Trước thềm mùa du lịch biển, thị xã Cửa Lò (tỉnh Nghệ An) đã đầu tư hàng trăm tỷ đồng chỉ trang đô thị, nâng cấp cơ sở hạ tầng.
Cần tạo môi trường cạnh tranh lành mạnh giữa thép nhập khẩu và thép trong nước
Cần tạo môi trường cạnh tranh lành mạnh giữa thép nhập khẩu và thép trong nước
(Ngày Nay) - Nếu áp thuế chống bán phá giá đối với thép cán nóng (HRC) nhập khẩu sẽ khiến nguồn cung ngày càng khan hiếm và vô hình chung sẽ tạo ra thế độc quyền cho doanh nghiệp sản xuất trong nước. Khi đó, các doanh nghiệp trong ngành tôn mạ và ống thép sẽ chịu ảnh hưởng nghiêm trọng và trên hết là người tiêu dùng cũng sẽ phải sử dụng thép nội giá cao.