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
Quảng Trị: Khẩn trương xử lý 3 sà lan mắc kẹt tại cầu Mỹ Chánh
Quảng Trị: Khẩn trương xử lý 3 sà lan mắc kẹt tại cầu Mỹ Chánh
(Ngày Nay) -  Ngay sau khi 3 sà lan bị nước lũ cuốn trôi, mắc kẹt tại khu vực cầu đường sắt và đường bộ Mỹ Chánh, UBND tỉnh Quảng Trị và Công an tỉnh đã khẩn trương chỉ đạo các lực lượng triển khai phương tiện, nhân lực, tập trung xử lý sự cố, bảo đảm an toàn các công trình giao thông và người dân trong khu vực.
Hạ tầng mềm nâng sức cạnh tranh điểm đến du lịch
Hạ tầng mềm nâng sức cạnh tranh điểm đến du lịch
(Ngày Nay) - Chính phủ đã ban hành Chương trình hành động thực hiện Nghị quyết số 26-NQ/TW ngày 22/8/2026 của Bộ Chính trị về phát triển du lịch Việt Nam trở thành ngành kinh tế mũi nhọn trong kỷ nguyên mới (Nghị quyết số 26-NQ/TW).
Ảnh minh họa
CDC cảnh báo phơi nhiễm bệnh dại gia tăng tại Mỹ
(Ngày Nay) - Số người phải điều trị dự phòng sau phơi nhiễm bệnh dại tại Mỹ đang tăng mạnh, Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh Mỹ (CDC) cảnh báo bệnh dại gần như gây tử vong 100% khi xuất hiện triệu chứng, nhưng có thể phòng ngừa nếu được điều trị kịp thời.
Tổng thống Trump muốn Mỹ duy trì lãi suất thấp nhất thế giới
Tổng thống Trump muốn Mỹ duy trì lãi suất thấp nhất thế giới
(Ngày Nay) - Ngày 13/9, Tổng thống Mỹ Donald Trump nhắc lại quan điểm rằng Mỹ nên duy trì mức lãi suất thấp nhất thế giới, trong bối cảnh Chủ tịch Cục Dự trữ Liên bang Mỹ (Fed) Kevin Warsh, người được ông Trump lựa chọn, đang chịu sức ép mới về việc tăng chi phí vay.
Đi tìm lời giải thực chất cho bài toán nhập cư tại Australia
Đi tìm lời giải thực chất cho bài toán nhập cư tại Australia
(Ngày Nay) - Cùng với sức nóng của cuộc bầu cử Quốc hội dự kiến diễn ra vào tháng 11/2026, chính sách siết chặt nhập cư đang trở thành tâm điểm tranh luận gay gắt giữa các đảng phái chính trị tại Australia, kéo theo tâm lý bất an ngày càng lớn trong cộng đồng người nước ngoài.
Đức yêu cầu người Ukraine rời đi
Đức yêu cầu người Ukraine rời đi
(Ngày Nay) - Đồng lãnh đạo đảng cánh hữu Sự lựa chọn vì nước Đức (AfD), bà Alice Weidel mô tả gánh nặng từ việc nhà nước tiếp tục hỗ trợ người di cư Ukraine là “hoàn toàn không thể duy trì”, tuyên bố rằng người di cư Ukraine phải rời khỏi Đức.