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
Người phát ngôn Bộ Ngoại giao Nga Maria Zakharova.
Nga cực lực lên án Mỹ đe dọa tấn công Iran
(Ngày Nay) - Người phát ngôn Bộ Ngoại giao Nga Maria Zakharova khẳng định nước này kiên quyết lên án mọi hành động can thiệp từ bên ngoài mang tính phá hoại nhằm vào các tiến trình chính trị nội bộ của Iran.
Thủ tướng Phạm Minh Chính: Có dữ liệu mới có Chính phủ số, kinh tế số, xã hội số
Thủ tướng Phạm Minh Chính: Có dữ liệu mới có Chính phủ số, kinh tế số, xã hội số
(Ngày Nay) - Chiều 12/1, kết luận Phiên họp thứ Nhất của Ban Chỉ đạo quốc gia về dữ liệu trực tuyến với 34 tỉnh, thành phố trong cả nước, Thủ tướng Phạm Minh Chính, Trưởng ban Chỉ đạo yêu cầu thời gian tới phải thực hiện 5 đột phá chiến lược về dữ liệu số, với phương châm: Quyết liệt trong hành động, kết quả là thước đo, đồng bộ trong triển khai, dữ liệu là tài sản, hạ tầng dữ liệu là nền tảng, kinh tế dữ liệu là mũi nhọn, an ninh dữ liệu là trọng yếu và người dân, doanh nghiệp là trung tâm.
Triển lãm “Sắc màu hữu nghị” kết nối Việt Nam - Hàn Quốc
Triển lãm “Sắc màu hữu nghị” kết nối Việt Nam - Hàn Quốc
(Ngày Nay) - Chiều 12/1, tại Nhà triển lãm Mỹ thuật (16 Ngô Quyền, Hà Nội), triển lãm “Sắc màu hữu nghị” chính thức khai mạc, giới thiệu tới công chúng 69 tác phẩm của các họa sĩ Việt Nam và Hàn Quốc. Sự kiện do Trung tâm UNESCO Mỹ thuật Hà Nội phối hợp với Hiệp hội trao đổi nghệ thuật quốc tế Hàn Quốc tổ chức.
Các bác sĩ Bệnh viện Đại học Y dược Thành phố Hồ Chí Minh thực hiện phẫu thuật nội soi 3D thay van động mạch chủ kết hợp bắc cầu mạch vành. Ảnh: TTXVN phát
Lần đầu tiên phẫu thuật nội soi 3D thay van động mạch chủ kết hợp bắc cầu mạch vành​
(Ngày Nay) - Ngày 12/1, thông tin từ Bệnh viện Đại học Y dược Thành phố Hồ Chí Minh cho biết, các bác sĩ của đơn vị đã thực hiện thành công ca phẫu thuật nội soi 3D thay van động mạch chủ kết hợp bắc cầu mạch vành. Đây là bệnh nhân đầu tiên được thực hiện 2 kỹ thuật phẫu thuật tim cùng lúc bằng hệ thống nội soi 3D.