Vật liệu nửa rắn, nửa lỏng này có thể tự "chữa lành" cho bản thân

Các nhà khoa học tại đại học Rice (Texas, Hoa Kỳ) đã phát triển thành công một loại vật liệu kỳ lạ nửa rắn, nửa lỏng có khả năng tự hồi phục lại trạng thái ban đầu nếu bị nứt gãy hoặc đâm thủng. Thậm chí, nó có thể trở thành dạng rắn hoàn toàn nếu nén nó bằng tay. Với cái tên SAC (viết tắt của self-adaptive composite, vật liệu tự thích ứng), đội ngũ nghiên cứu hi vọng vật liệu này sẽ tạo ra một cuộc cách mạng mới cho thế giới.

Vật liệu này có khả năng tự phục hồi nếu bị nứt gãy hoặc đâm thủng.

Tiến sỹ vật liệu Alin Cristian Chipara, tác giả của nghiên cứu này, cho biết điều tạo nên tính chất đặc biệt của SAC chính là nhờ mạng lưới phân tử dạng Ma Trận rắn của những quả bóng cao su kích cỡ vài micromet dựa trên cấu trúc của mô sống, các quả bóng này có thể trượt lên nhau dưới áp lực. Ngoài ra, Alin cho biết không giống như những vật liệu tự chữa lành trước đó có thuần tính của chất lỏng thì SAC là một chất rắn chuẩn mực.

Cụ thể, Alin và các đồng nghiệp sử dụng phương pháp trộn 2 polymer khác nhau trong cùng 1 dung môi. Sau khi làm hóa hơi dung môi, họ thu được những quả cầu xốp đặc biệt nhỏ bé làm từ polyvinylidene fluoride (PVDF) và bọc bên ngoài là một lớp nhớt lỏng có tên polydimethylsiloxane (PDMS). Chất lỏng bên trong làm cho SAC nhớt và co giãn, do đó, nếu bị kéo giãn hoặc ép nén, ma trận vẫn quay lại trạng thái ban đầu.

Vật liệu rắn tự liền SAC.

Sau đó, các nhà khoa học nén chúng lại bằng sức người tại thành những miếng xốp chắc chắn. Ngoài ra, thạc sỹ Jun Lou, thành viên của đội nghiên cứu, cho biết họ có thể thay đổi độ rắn của SAC bằng cách thay đổi tỷ lệ thành phần của PVDF và PDMS.

Thậm chí, đội ngũ nghiên cứu cho biết hai thành phần nên SAC đều rất dễ sản xuất với quy mô lớn và hành vi tự hóa rắn của SAC hiệu quả lên đến 683% - vượt qua hầu hết những vật liệu tự liền hiện có trên thế giới.

Thực tế, các vật liệu tự liền có thể sửa chữa vết nứt hay tổn hại khác hiển nhiên trở thành chủ đề nghiên cứu trong nhiều thập kỷ qua nhưng đến tận bây giờ mới xuất hiện một vật liệu rắn tiêu chuẩn như SAC. Đây có thể trở thành tiền đề tạo ra những dạng kim loại lỏng tự liền lại giống như robot sát thủ T-1000 trong bộ phim Terminator từng thể hiện.