Chế tạo thành công keo siêu dính, có thể tự tiêu biến thành dạng khí mà không cần phải cạy mới ra

Những chất cho phép bạn dính hai thứ lại với nhau không tồn tại mãi mãi; ta thấy giấy nhớ, băng gạc, keo con chó hay keo con voi đều sẽ sớm muộn hết dính. Trớ trêu thay, khi muốn tháo gỡ chúng, bạn vẫn phải ứng dụng tí lực và đối mặt với nguy cơ mất mảng vôi quét tường hay rụng mất chục sợi lông cơ thể. Một thứ keo bền chắc vô cùng nhưng lại tiêu biến vào hư vô mỗi khi bạn không cần tới chúng dường như là khoa học viễn tưởng.

Nhưng ý tưởng này vẫn được bộ óc vĩ đại của con người biến thành hiện thực: nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Dartmouth đã làm được điều không tưởng.

Chất keo tạo nên khả năng kết dính tạm thời là một chuỗi dài những phân tử polymer, có liên kết vững chắc khi chúng rối lại với nhau. Keo vĩnh cửu sử dụng những chất polymer có khả năng rối tốt và khó tách rời, trong khi đó những loại băng dính thông dụng lại có khả năng rối kém hơn, cho phép người dùng gỡ chỉ với lực đơn giản. Tuy nhiên, việc dùng lực để phá vỡ cấu trúc liên kết của keo có thể gây ra thiệt hại không mong muốn.

Chất keo tạo nên khả năng kết dính tạm thời là một chuỗi dài những phân tử polymer.

Thay vì polymer truyền thống, nhóm các nhà nghiên cứu Dartmouth lại tập trung vào chất liệu dính có tên phân tử rắn: thay vì rối vào thành chuỗi, những phân tử này lại chồng lên nhau và kết dính bằng các lực liên phân tử (intermolecular forces - IMF, bao gồm lực hút và lực đẩy giữa các nguyên tử ở gần nhau); lực mạnh yếu sẽ tùy thuộc vào tính chất hóa học của vật liệu.

Những vật chất này tồn tại dưới dạng tinh thể với cấu trúc có thể thăng hoa, tức là chúng có thể biến chuyển trực tiếp từ dạng rắn sang dạng khí, bỏ qua bước hóa lỏng.

Trong báo cáo nghiên cứu mới được đăng tải trên tạp chí Hóa học Vật chất, đội nghiên cứu tới từ Dartmouth công bố một danh sách dài những phân tử có thể làm keo; chúng không chỉ dính tốt và dễ sản xuất, mà còn dễ gột rửa mà không cần phụ gia hay dùng nhiều lực để bóc gỡ. Khi keo được làm nóng và đưa vào môi trường chân không, nó sẽ bay hơi, tháo gỡ liên kết phân tử mà không để lại dấu vết nào.

Để thử nghiệm thứ keo này ngoài đời thực, nhóm nghiên cứu lấy 300 miligram vật liệu để dính hai đĩa nhôm lại, rồi gắn chúng với dây nịt để xem chúng có đỡ nổi nhà nghiên cứu nặng 80kg. Thử nghiệm đã diễn ra suôn sẻ, và dù mục đích của họ không phải để thử xem keo tải được trọng lượng bao nhiêu, nhóm nghiên cứu tự tin khẳng định keo sẽ giữ chắc được khối lượng tối thiểu là 220kg.

Đĩa nhôm giữ thành công nhà nghiên cứu 80kg.

Trong cuộc sống hàng ngày, ta không sẵn trên tay nhiệt lượng lớn kèm khoang môi trường chân không để gỡ được thứ keo siêu bền này, nên keo khó có đất dụng võ trong sản xuất giấy nhớ hay băng gạc. Tuy vậy, với những ngành công nghiệp cần tới keo siêu dính, đơn cử như chế tạo bảng mạch hay thiết bị cố định trong các cỗ máy lớn, phát hiện mới có thể làm giảm giá thành chế tạo đi vài phần.

Cập nhật: 09/12/2020 Theo Tổ Quốc