MIT tạo ra vật liệu nhựa bền hơn thép, cứng hơn kính chống đạn

Các nhà nghiên cứu của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã phát triển một loại vật liệu mới được cho là bền như thép nhưng nhẹ như nhựa.

Vật liệu mới này có thể dễ dàng được sản xuất với số lượng lớn. Tác giả cấp cao của nghiên cứu Michael Strano – Giáo sư kỹ thuật hóa học tại MIT – cho biết các trường hợp sử dụng vật liệu này bao gồm từ lớp phủ nhẹ cho ô tô và điện thoại cho đến các khối xây dựng công trình khổng lồ như cầu.

Giáo sư Strano cho biết trong một tuyên bố rằng: “Chúng tôi thường không nghĩ rằng nhựa là thứ mà bạn có thể sử dụng để hỗ trợ xây dựng một tòa nhà, nhưng với vật liệu này, bạn có thể tạo ra những điều mới mẻ. Nó có những đặc tính rất khác thường và chúng tôi rất vui mừng về điều đó”.

Theo MIT, vật liệu này cứng hơn nhiều lần so với kính chống đạn và lực cần thiết để phá vỡ nó gấp đôi so với thép, mặc dù thực tế vật liệu này chỉ có tỷ trọng bằng 1/6 so với thép.

Để có thể làm điều này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một quy trình mới để tạo thành polyme. Các nhà nghiên cứu nói rằng họ đặt mục tiêu tạo ra một phiên bản polyme hai chiều giúp duy trì độ bằng phẳng, từ đó đảm bảo chúng trở nên nhẹ hơn. Họ cho biết đã cố gắng trong nhiều thập kỷ để tạo ra một loại vật liệu như vậy, và quy trình mới mà họ phát triển đã được công bố trên tạp chí Nature tuần trước.

Polyme thực chất là những chuỗi phân tử riêng lẻ, được gọi là monome, liên kết với nhau bằng liên kết hóa học. Nhựa, thủy tinh hay cao su là những dạng vật liệu polyme. Thông thường, khi các polyme được hình thành, chúng nở ra thành các vật thể ba chiều, giống như cách một chiếc bánh bông lan nở ra khi nướng trong lò nướng. Điều này là vì khi một monome bắt đầu di động, polyme sẽ trở thành ba chiều.

Hãy tưởng tượng nếu bạn muốn xếp hàng trẻ em và đặt chúng thành một nhóm trong khán phòng bằng cách để chúng nắm các cánh tay. Nhưng nếu một trong những đứa trẻ ngỗ ngược muốn thay đổi vị trí, nó sẽ không thể duy trì trật tự như mong muốn.

Mấu chốt trong nghiên cứu của MIT đến từ việc xây dựng một quy trình đảm bảo các monome liên kết và phát triển thành chuỗi polyme mà không làm cho bất kỳ monome nào “đi lạc”. Nếu có thể tạo ra một polyme hai chiều, chúng ta có thể xếp chúng như những chiếc đĩa và xếp chồng chúng lên nhau trong một không gian chật hẹp, tương tự như cách dồn hàng trẻ vào một khán phòng nếu chúng biết nghe lời. Kết quả là vật liệu sẽ trở nên cứng hơn mà vẫn đảm bảo độ nhẹ nhất có thể.

Theo Yahoo