Kính "không vỡ"- ứng dụng cho màn hình điện thoại tự vá

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản vừa công bố một loại kính mới có thể tự hàn gắn lại từ những vết nứt và vỡ.

Vật liệu mới đột phá có thể đem đến chúng ta loại màn hình điện thoại hoàn toàn không bị vỡ. Bước đột phá này tình cờ được một nghiên cứu sinh người Nhật, Yu Yanagisawa, phát hiện trong lúc đang chuẩn bị vật liệu làm keo dán.

Loại kính polymer mới này “có tính cơ động cao, có thể được sửa chữa bằng cách nén ở các bề mặt bị nứt”- nhóm nghiên cứu viết trên Tạp chí Science.

Việc giữ các mảnh vỡ cùng nhau trong 30 giây ở 21oC đủ để tạo thành một tấm được sáp nhập có khả năng chịu được trọng lượng 300g, nhóm nghiên cứu đã phát hiện nó đã trở lại chịu được sức mạnh ban đầu trong vòng 2 giờ đồng hồ.

Yanagisawa nói với Đài NHK rằng, ông không tin là kết quả ban đầu và lặp lại các thí nghiệm nhiều lần của mình đã khẳng định kết quả. Ông nói: “Tôi hy vọng thủy tinh có khả năng sửa chữa trở thành một vật liệu mới thân thiện với môi trường tránh phải vất bỏ nếu nó bị vỡ”.

Các nhà nghiên cứu viết: “Khả năng cơ học và khả năng tự chữa lành cao có khuynh hướng loại trừ lẫn nhau. Việc mở rộng phạm vi của các vật liệu chữa lành bệnh là một thách thức quan trọng đối với xã hội bền vững.

Polyme không chứa tinh thể, có trọng lượng phân tử cao thường tạo ra các vật liệu mạnh mẽ về cơ học, tuy nhiên, chúng rất khó sửa chữa khi chúng bị nứt. Điều này là do các chuỗi polyme của chúng bị vướng vào và khuếch tán quá chậm để kết hợp các bề mặt bị nứt trong khoảng thời gian hợp lý.

Ở đây, chúng tôi báo cáo rằng các polyme phân tử có trọng lượng phân tử thấp, khi liên kết chéo bởi các liên kết hydro dày đặc, tạo ra những vật liệu dễ dàng sửa chữa được, mặc dù động lực khuếch tán còn chậm.

Các vật liệu tự phục hồi khác đã được sản xuất, nhưng hầu hết các trường hợp, là phải đốt nóng ở nhiệt độ cao, từ 120°C trở lên, để tổ chức lại mạng lưới chéo giúp những phần bị nứt sửa chữa lại, nhóm nghiên cứu nói.

HẢI HUỲNH (nguồn: Mail Online/Science)