Thứ bảy Ngày 21/9/2019
 

Các nhà khoa học Mỹ nghiên cứu thành công loại polyme có thể phân hủy ngay khi tiếp xúc với ánh sáng Mặt Trời
05/09/2019

Một vật liệu polyme vô cùng đặc biệt có thể biến mất ngay lập tức khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào. Đây hứa hẹn sẽ là một giải pháp quân sự vô cùng hữu hiệu và đồng thời giúp bảo vệ môi trường khỏi rác thải nhựa.


Các nhà nghiên cứu Mỹ mới đây đã phát triển thành công một loại polyme mới có thể biến mất ngay lập tức khi bạn nhấn nút kích hoạt cơ chế bên trong hoặc cho Mặt Trời chiếu vào nó.

Các nhà khoa học Mỹ nghiên cứu thành công loại polyme có thể phân hủy ngay khi tiếp xúc với ánh sáng Mặt Trời - Ảnh 1.
 

Các nhà khoa học từ lâu đã luôn tìm kiếm những cách đặc biệt để che giấu mọi thứ, ví dụ như áo choàng tàng hình.

Mặc dù khái niệm polyme tự hủy cho đến nay vẫn còn khá lạ lẫm nhưng ý tưởng về loại vật liệu cứng có thể tự tan ngay lập tức mà không để lại dấu vết gì là mối quan tâm cực kỳ lớn của các cơ quan, tổ chức như Bộ quốc phòng Mỹ hay CIA.

Paul Kohl, tiến sĩ đến từ  Viện công nghệ Georgia Tech cho biết: "Đây không phải là thứ phân hủy chậm dần sau một năm giống như nhựa phân hủy sinh học mà người tiêu dùng thường biết đến. Polyme này có thể biến mất ngay lập tức khi bạn nhấn nút kích hoạt cơ chế bên trong hoặc khi cho Mặt Trời chiếu vào nó".

Được biết loại polyme này được phát triển dành riêng cho Bộ quốc phòng Mỹ vì cơ quan này rất quan tâm đến các cảm biến điện tử và phương tiện vận chuyển. Nếu có sự hỗ trợ từ loại polyme này, các binh sỹ có thể dễ dàng cắm trại và rút đi mà không để lại dấu vết gì. Hoặc nếu vật liệu này được sử dụng để chế tạo máy bay không người lái hoặc tàu lượn, nó có thể biến mất khi hạ cánh và việc loại bỏ một vật dụng lớn như vậy mà không cần tốn công đốt cháy chắc chắn sẽ giúp ích rất nhiều cho các nhiệm vụ bí mật.

Nhìn từ góc độ hóa học vật liệu, bí quyết để tạo ra loại polyme này chính là "nhiệt độ trần". Nhiệt độ trần có liên quan đến một khái niệm khác có tên "biến dạng steric". Đó là một loại lực đẩy electron. Khi các electron tiếp tục đẩy nhau, sức căng sẽ càng lớn. Nếu nhiệt độ trần dưới một mức nhất định, nó sẽ ổn định. Nhưng nếu nhiệt độ trần vượt qua mức quy định thì biến dạng steric sẽ tăng đến ngưỡng khiến các electron đẩy nhau và làm cho vật chất bị hòa tan.

Hiện tượng này thường xảy ra với các vật liệu như polystyrene, một loại nhựa cứng, rắn thường được sử dụng để sản xuất bao bì thực phẩm. Polystyrene có nhiệt độ trần ổn định nhưng khi hơ nó trên lửa, nó sẽ bắt đầu tan rất nhanh. Sự hòa tan đó xảy ra khi hàng ngàn liên kết hóa học bên trong vật liệu bị phá vỡ. Tuy nhiên với vật liệu của nhóm nghiên cứu, chỉ cần một liên kết hóa học bị phá vỡ thì tất cả các liên kết khác cũng sẽ bị phá vỡ. Chúng giống như một chuỗi phản ứng domino vậy.

Các nhà khoa học Mỹ nghiên cứu thành công loại polyme có thể phân hủy ngay khi tiếp xúc với ánh sáng Mặt Trời - Ảnh 2.

Ảnh minh họa

Trong quá khứ đã có nhiều nhóm nghiên cứu nghĩ tới ý tưởng này nhưng thách thức lớn nhất đối với họ vẫn là sự mất ổn định vật chất ở nhiệt độ phòng, thường trong khoảng 15 – 25 độ C.

Kohl chia sẻ: "Ban đầu chúng tôi tạo ra loại vật liệu nhạy cảm với ánh sáng cực tím để chúng có thể ổn định hình dạng khi gặp nguồn sáng từ đèn huỳnh quang. Nhưng sau khi tiếp xúc với ánh sáng Mặt Trời, nó sẽ bốc hơi hoặc trở lại dạng lỏng. Hoặc nếu cần thiết chúng tôi có thể tạo ra các polyme tự hủy khi gặp nguồn sáng nhân tạo từ đèn trong phòng".

Theo nhóm nghiên cứu, họ có thể tính được thời gian tự hủy của loại vật liệu này ở một mức độ nào đó. Cụ thể Kohl cho biết: "Chúng tôi có một cách để trì hoãn quá trình khử polyme trong một khoảng thời gian cụ thể trong vòng 1 giờ, 2 giờ hoặc 3 giờ. Bạn có thể bảo vệ nó trong bóng tối cho đến lúc cần sử dụng đến vào ban ngày và bạn có thể dùng nó trong 3 giờ trước khi nó bị phân hủy".

Vật liệu hiện đang được thử nghiệm trong các thiết bị quân sự. Tuy nhiên trong thời gian tới, nó có thể được sử dụng cho mục đích phi quân sự.

Dự kiến loại polyme tự tan biến này có thể được giới thiệu tại Hội nghị & Triển lãm quốc gia mùa thu 2019 của Hiệp hội hóa học Mỹ (ACS).

Không chỉ có các nhà khoa học Mỹ mới mơ về siêu vật liệu. Mới đây các nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang, Hàn Quốc đã bắt đầu sử dụng AI để nghiên cứu một chiếc áo khoác tàng hình đúng nghĩa.

http://ttvn.vn

· TIN CÂN ĐƯA
· Cảnh giác 2 phần mềm độc hại trên điện thoại di động
· Nước ngọt có ga làm hại tim và mắt
· Hy vọng sống cho những bệnh nhân suy tim nặng
· Phát hiện gene gây bệnh đốm da
· Mỹ đầu tư thiết kế rô bốt cứu hộ đặc biệt
· Nobel Y học 2012 "mở đường" chữa bệnh nan y
· Vitamin C có thể giúp chống loãng xương
· Chất xúc tác có thể biến khí thải thành nhiên liệu
· Công nghệ biến cải bó xôi thành máy dò bom ngăn khủng bố
  xem tiếp...  
 
tin cần đưa  
 
Triển vọng cho ra đời pin Lithium hoàn toàn rắn

Lần đầu tiên, một nhóm các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã thăm dò các tính chất cơ học của vật liệu điện phân rắn sunfua để xác định hiệu suất cơ học của vật liệu khi đưa vào pin.

Vật liệu kỷ lục co lại khi bị nung nóng

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Nagoya đã phát hiện ra vật liệu gốm dưới tác động của nhiệt, có khả năng co lại gấp 2 lần vật liệu kỷ lục trước đó.

Xốp "graphene cốt thép" nâng đỡ được gấp 3.000 lần trọng lượng của nó

Graphene hầu như ở dạng hai chiều, nhưng chính điều đó làm cho nó trở nên khó khăn để sử dụng tối ưu các lợi thế của nó như độ bền, trọng lượng nhẹ, dẫn điện và nhiệt.

Kim cương nhân tạo cắt được mọi thứ trong tự nhiên

Một nhóm nhà nghiên cứu ở Australia tạo ra loại kim cương quý hiếm thậm chí còn cứng hơn cả kim cương thật trong tự nhiên.

Những bí mật về Ai Cập cổ đại được hé lộ năm 2016

2016 là năm đánh dấu nhiều khám phá thú vị đối với nền văn minh Ai Cập cổ đại, từ hình xăm bí ẩn trên da xác ướp đến cỗ máy bảo vệ kim tự tháp.

10 thay đổi ảnh hưởng đến tương lai công nghệ

Thế giới công nghệ và kỹ thuật số luôn thay đổi từng ngày. Trong thập kỷ qua, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển chóng mặt của các ứng dụng. Và giờ đây, chúng ta lại bắt đầu nhìn thấy dự biến mất của chúng khi những xu hướng khác nổi lên. Gartner dự đoán rằng điều này sẽ còn đi xa hơn nữa.

Chất xúc tác có thể biến khí thải thành nhiên liệu

Nhóm nghiên cứu của Mỹ tình cờ phát hiện một chất xúc tác có thể biến CO2 thành ethanol để sử dụng cho các loại động cơ.

Công nghệ mới giúp chế biến sắn hiệu quả và bền vững hơn

Nghề sản xuất và chế biến sau thu hoạch sắn là hoạt động kinh tế lớn tại Đông Nam Á, Châu Phi và Châu Mỹ La-tinh. Ở nhiều nước, việc chế biến sắn được thực hiện tại các nhà máy quy mô vừa và nhỏ, hoạt động không hiệu quả. Các nhà máy này hoạt động kém hiệu quả, tiêu hao nhiều năng lượng, ảnh hưởng đến chi phí sản xuất và môi trường.

Israel, chuyện thần kỳ nông nghiệp giữa sa mạc

Thành tựu lớn nhất mà Israel đạt được là họ đã phát minh ra những công nghệ có thể tối ưu hoá nguồn nước ít ỏi và nhiễm mặn nặng của mình để làm tăng tối đa sản lượng cho cây trồng nông nghiệp...

xem tiếp...


Cảnh giác 2 phần mềm độc hại trên điện thoại di động  
 


Nước ngọt có ga làm hại tim và mắt  
 


Hy vọng sống cho những bệnh nhân suy tim nặng  
 


Phát hiện gene gây bệnh đốm da  
 


Mỹ đầu tư thiết kế rô bốt cứu hộ đặc biệt  
 


Nobel Y học 2012 "mở đường" chữa bệnh nan y  
 


Vitamin C có thể giúp chống loãng xương