Lấy cảm hứng từ cách hải sâm có thể tăng độ cứng phần ngoài cơ thể khi gặp nguy hiểm, các nhà khoa học ở Đức vừa phát triển một loại vật liệu giấy mỏng mới có thể chuyển từ mềm sang cứng nhờ một công tắc điện. Các nhà nghiên cứu đã mường tượng ra ​​một số công dụng cho chúng, bao gồm vật liệu giảm chấn động thích ứng hóa cứng khi chịu tải nặng. 

    Các nhà khoa học vừa phát triển được một dạng màng cực mỏng có thể điều chỉnh độ cứng đáp lại với một dòng điện (Ảnh: VadimVasenin/Depositphotos)

    Vật liệu này được phát triển bởi các nhà khoa học tại Đại học Johannes Gutenberg Mainz và Đại học Freiburg và họ sử dụng sợi nano cellulose làm điểm khởi đầu. Sợi có thể được chiết xuất từ ​​vách tế bào của cây và vì chúng mịn hơn vi sợi được sử dụng để tạo ra giấy tiêu chuẩn nên giấy giống thủy tinh được tạo ra hoàn toàn trong suốt, đồng thời cứng và bền. Bằng cách cho “giấy nano” mỏng như tấm wafer tiếp xúc với dòng điện, các nhà khoa học có thể làm nóng nó và phá vỡ các điểm liên kết chéo trong vật liệu ở cấp độ phân tử. Điện áp càng cao, càng nhiều liên kết chéo bị phá vỡ và vật liệu càng trở nên mềm hơn. Ngược lại, quá trình này có thể được đảo ngược bằng cách ngắt nguồn cung cấp điện. “Điều này thật phi thường. Tất cả các vật liệu xung quanh chúng ta đều không có khả năng biển đổi qua lại nhiều, chúng không dễ dàng chuyển từ cứng sang đàn hồi và ngược lại. Ở đây, với sự trợ giúp của điện, chúng tôi có thể làm điều đó một cách đơn giản và thanh lịch”, dẫn đầu nhóm nghiên cứu, Giáo sư Andreas Walther cho biết. Mặc dù rất ấn tượng nhưng nhóm nghiên cứu vẫn đang tập trung cải tiến thêm cho vật liệu thích ứng của mình. Dù hiện tại vẫn dựa vào nguồn điện bên ngoài để tạo ra dòng điện, các nhà khoa học đang hy vọng sẽ phát triển một phiên bản có bộ lưu trữ năng lượng tích hợp. Điều này sẽ cho phép các phản ứng được bắt đầu bên trong và không cần can thiệp thủ công như khi vật liệu bị quá tải ở một ngưỡng nhất định và nó cần hấp thu một phần năng lượng. “Hiện chúng tôi vẫn phải tự bật công tắc nhưng ước mơ của chúng tôi là hệ thống vật liệu này có thể tự thực hiện được điều đó”, Walther cho biết thêm. LH (New Atlas)

    Nguồn: đost-dongnai.gov.vn


    Bản đồ

    bản đồ