Gel và kính nằm ở hai đầu đối diện của quang phổ vật liệu, nhưng các kỹ sư tại Đại học bang North Carolina (NCSU) đã phát triển một loại mới gọi là "gel thủy tinh" vừa bền vừa dẻo, vừa dẻo và tự phục hồi.
Polyme thủy tinh là loại nhựa được tạo ra để có các đặc tính giống như thủy tinh – chúng bền, cứng và chắc, nhưng cũng thường giòn, dễ gãy nếu bạn cố uốn cong hoặc kéo căng chúng. Ngược lại, gel mềm và dẻo, nhưng cũng yếu. Nhóm NCSU hiện đã phát triển một vật liệu mới kết hợp những ưu điểm của cả hai thế giới.
Để tạo ra gel thủy tinh, nhóm đã kết hợp các phân tử tiền chất lỏng của polyme thủy tinh với chất lỏng ion. Sau đó, hỗn hợp được đổ vào khuôn và tiếp xúc với tia UV để đông cứng trước khi lấy ra khỏi khuôn. Chất lỏng ion này hoạt động như một dung môi, giúp vật liệu có được sức mạnh của cả kính và gel.
Mặc dù có hơn 54% là chất lỏng theo trọng lượng, nhưng các loại gel thủy tinh này được phát hiện có độ bền gãy là 42 MPa, độ dẻo dai là 110 MJ m-3, độ bền chảy là 73 MPa và mô đun Young là 1 GPa. Nhóm nghiên cứu cho biết các thông số này tương tự như nhựa nhiệt dẻo như polyethylene, nhưng không giống như những vật liệu đó, chúng cũng có thể kéo dài gấp năm lần chiều dài ban đầu.
Những ưu điểm khác của gel thủy tinh bao gồm khả năng tự phục hồi và trở lại hình dạng ban đầu khi áp dụng một chút nhiệt. Hàm lượng chất lỏng cao của chúng cũng khiến chúng trở thành vật dẫn điện hiệu quả hơn và chúng có bề mặt dính, vì những lý do mà nhóm nghiên cứu không hoàn toàn hiểu rõ. Hữu ích nhất trong số tất cả, những loại gel thủy tinh này khá dễ chế tạo.
Cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa chắc chắn về những ứng dụng mà các loại gel thủy tinh này có thể có, nhưng với danh sách các đặc tính hấp dẫn như vậy, họ tin rằng vật liệu mới này cuối cùng có thể rất hữu ích.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.
Nguồn: NewAtlas
12 Phát minh tuyệt vời cho việc khai thác gỗ
