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
Nhà lãnh đạo Kim Jong Un tái đắc cử Tổng Bí thư Đảng Lao động Triều Tiên
Nhà lãnh đạo Kim Jong Un tái đắc cử Tổng Bí thư Đảng Lao động Triều Tiên
(Ngày Nay) - ãng thông tấn Trung ương Triều Tiên (KCNA) ngày 22/2 đưa tin Đại hội lần thứ IX của Đảng Lao động Triều Tiên, đang diễn ra tại thủ đô Bình Nhưỡng, đã hoàn toàn ủng hộ và thông qua đề xuất bầu nhà lãnh đạo Kim Jong Un tiếp tục giữ cương vị Tổng Bí thư Đảng Lao động Triều Tiên.
Phó Thủ tướng Thường trực Nguyễn Hòa Bình phát biểu chúc Tết cán bộ, chiến sĩ Cục Cảnh sát kinh tế, Bộ Công an nhân dịp Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026. Ảnh: Phạm Kiên/TTXVN
Phó Thủ tướng Thường trực thăm, chúc Tết cán bộ, chiến sĩ Cục Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu
(Ngày Nay) - Trong không khí ấm áp đầu xuân, chiều 22/2, Phó Thủ tướng Thường trực Chính phủ Nguyễn Hòa Bình đã đến thăm và chúc Tết cán bộ, chiến sĩ Cục Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu (C03, Bộ Công an) - đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới.
ADN cá hồi và astaxanthin mở ra xu hướng chống lão hóa toàn diện
ADN cá hồi và astaxanthin mở ra xu hướng chống lão hóa toàn diện
(Ngày Nay) - Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường, ánh nắng nhiệt đới gay gắt, căng thẳng và thiếu ngủ ngày càng phổ biến, các chuyên gia da liễu nhận định lão hóa da đang diễn ra sớm hơn và phức tạp hơn. Điều này thúc đẩy sự chuyển dịch từ các phương pháp chăm sóc bề mặt sang chiến lược chống lão hóa toàn diện, kết hợp bảo vệ từ bên trong cơ thể với phục hồi từ bên ngoài.
Cảnh báo hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng tại Italy
Cảnh báo hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng tại Italy
(Ngày Nay) - Một nghiên cứu của Cơ quan quốc gia Italy về Công nghệ mới, Năng lượng và Phát triển kinh tế bền vững (ENEA), được công bố gần đây, cho thấy vào cuối thế kỷ này, Italy và toàn bộ lưu vực Địa Trung Hải dự kiến phải đối mặt với nhiệt độ gia tăng và lượng mưa trung bình giảm.