Chế tạo thành công vật liệu polyme giá rẻ có khả năng tự hồi phục

Các nhà khoa học thuộc trường đại học Illinois chế tạo thành công vật liệu polyme giá rẻ có khả năng tự hồi phục.

Một loại vật liệu polyme mới có tính đàn hồi cao, khả năng tự phục hồi sau khi bị đứt và nhiều ưu điểm khác vừa được chế tạo thành công nhờ công trình nghiên cứu gần đây tại đại học Illinois. Các nhà khoa học đã sử dụng những nguyên liệu "sẵn có" để tạo nên một loại polyme có thể tự nối liền lại với nhau ngay cả khi bị cắt ra làm đôi mà không cần dùng bất cứ tác nhân hay hóa chất nào khác.

Loại vật liệu mới được chế tạo từ các loại hợp chất có sẵn trên thị trường nhưng được pha trộn theo một công thức đặc biệt. Trong đó, loại nguyên liệu phổ thông nhất chính là chất đàn hồi polyurea thường được sử dụng trong dầu sơn và chất dẻo. Các nhà nghiên cứu cho biết họ đã "tinh chỉnh" cấu trúc phân tử của các loại vật liệu làm cho liên kết giữa chúng trở nên bền vững hơn. Kết quả là các phân tử chẳng những có thể dễ dàng kéo dãn liên kết mà còn có thể tự gắn kết lại với nhau sau khi liên kết bị phá vỡ.

Trong một thí nghiệm chứng minh, các nhà nghiên cứu đã cắt đôi một mẫu "polyurea năng động" sau đó đặt 2 vết cắt kề sát nhau trong thời gian 1 ngày. Kết quả là mẫu vật liệu đã tự hàn gắn lại với nhau trở lại hình thái ban đầu với đầy đủ các đặc tính như chưa hề bị cắt ra. Toàn bộ quá trình thực hiện thí nghiệm được thực hiện tại nhiệt độ phòng và nếu nhiệt độ được đẩy cao hơn, quá trình hàn gắn sẽ càng nhanh hơn.

Trong một số nghiên cứu khác, người ta đã tạo ra được loại vật liệu có tính chất tự chữa lành tương tự. Tuy nhiên, các vật liệu trước đây chỉ tự phục hồi khi chưa bị cắt ra hoàn toàn và phải sử dụng một số tác nhân phụ. Ngược lại, loại vật liệu "polyurea năng động" của đại học Illinois hoàn toàn có thể tự chữa lành do dựa vào chính cấu trúc nguyên tử bên trong của vật liệu.