0
0
0
0
Vật liệu nano này là nghiên cứu mới nhất của nhóm chuyên gia đến từ Đại học Trung tâm Florida. Kết quả thí nghiệm cho thấy chúng có khả năng chống thấm nước dù ngâm dưới nước trong nhiều giờ đồng hồ. Loại vật liệu này được phát triển nhờ lấy cảm hứng từ tự nhiên và quá trình tiến hóa của các sinh vật. Với khả năng chống nước cực ấn tượng, loại vật liệu nano này hứa hẹn sẽ có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Khả năng chống nước giúp các vật liệu trở nên bền bỉ hơn và tránh được các tác động từ môi trường.
Vật liệu nano chống nước mới với hiệu quả đặc biệt cao
Các nhà khoa học phát triển vật liệu nano mới không bị thấm nước; kể cả khi ngâm ở độ sâu 60cm trong vài tiếng. Nhóm chuyên gia tại Đại học Trung tâm Florida (UCF) phát triển vật liệu nano chống nước mới với hiệu quả đặc biệt cao; Interesting Engineering hôm 12/9 đưa tin. Trưởng nhóm nghiên cứu Debashis Chanda, giáo sư tại Trung tâm Công nghệ Khoa học Nano thuộc UCF, lấy cảm hứng chế tạo vật liệu mới từ tự nhiên và sự tiến hóa của một số sinh vật. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials.
“Không thấm nước hay kỵ nước là khả năng tự nhiên giúp động thực vật bảo vệ và tự làm sạch cơ thể. Chống lại các mầm bệnh như nấm, ngăn tảo phát triển và bụi bẩn tích tụ. Chúng tôi lấy cảm hứng từ cấu trúc của lá sen. Và tổng hợp vật liệu có cấu trúc nano dựa trên những tinh thể phân tử của fullerene”. Chanda giải thích.
Vật liệu nano này mang tên Fullerene
Fullerene (loại có công thức hóa học tối giản là C60 và C70) được chế tạo bằng cách kết hợp các phân tử carbon; để hình thành cấu trúc khép kín giống như chiếc lồng. Sau đó, các cấu trúc này có thể xếp chồng lên nhau; tạo thành tinh thể fullerite.
Chỉ cần phủ một loại gel chế tạo từ fullerite lên bề mặt bất kỳ vật liệu nào; trạng thái siêu chống nước sẽ được thiết lập, Chanda cho biết. Cấu trúc dạng lồng độc đáo của gel không ảnh hưởng đến vật liệu gốc. Nghĩa là bảo toàn các đặc tính vốn có. Vì vậy, bề mặt chống nước mới có thể được sử dụng để tách nước; khử trùng, chế tạo hydro hay chất xúc tác điện.
“Kể cả khi ngâm ở độ sâu 60cm dưới nước trong vài giờ, màng fullerite vẫn khô. Chúng tôi còn phát hiện màng fullerite có thể thu giữ và tích trữ không khí dưới nước ở dạng plastron – một dạng bong bóng khí giống của loài ruồi Ephydra hians sống ở hồ Mono, California”, Chanda cho biết.
Các bề mặt kỵ nước được chế tạo trước đây thường không thể duy trì sự khô ráo khi bị ngâm nhiều phút ở độ sâu nhất định dưới nước. Vì vậy, với khả năng vượt trội, vật liệu mới có tiềm năng ứng dụng rất lớn.
Chia sẻ từ trưởng nhóm nghiên cứu
Trong khi đó, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Rinku Saran trong phòng thí nghiệm của Chanda và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết ông rất vui mừng về tiềm năng của vật liệu nano chống thấm nước.
Ông nói thêm, vì các bề mặt siêu kỵ nước này được phát triển theo một quy trình rất dễ dàng và đơn giản; thông qua việc sử dụng các fulleren cacbon nguyên chất. Nên nhóm nghiên cứu dự đoán chúng có thể được sử dụng trong nhiều thí nghiệm; cũng như các ứng dụng ngoài đời thực.
Xem thêm các bài viết hay về Công nghệ mới tại đây.
