|
Vật liệu siêu chống thấm omniphobic dự kiến sẽ có nhiều ứng dụng hữu ích trong cuộc sống |
Các nhà khoa học thuộc Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT) của Mỹ đang nghiên cứu phát triển một loại vật liệu đặc biệt siêu chống thấm đối với mọi chất lỏng, chẳng hạn như nước và dầu.
Vật liệu mới này dự kiến có nhiều ứng dụng như làm lớp vỏ bọc chống lưu dấu vân tay trên các vật dụng, làm thiết bị lọc dầu, làm sơn xe ô tô có khả năng tự giữ sạch và làm quần áo không dơ…
Năm ngoái, kỹ sư hóa Robert Cohen và kỹ sư cơ khí Gareth McKinley của MIT đã phát triển vật liệu siêu chống thấm dầu đầu tiên từ một loại polymer của Không lực Hoa Kỳ có chứa chất hóa học thuộc nhóm flo không thấm dầu. 2 nhà nghiên cứu đã ứng dụng thuật in thạch bản để tạo ra những cấu trúc cực nhỏ nhô ra ngoài bề mặt chất liệu. Những cấu trúc li ti này tạo ra những túi khí ngăn không cho chất lỏng bám vào bề mặt chất liệu rồi ngấm sâu vào bên trong.
Nhóm nghiên cứu đặt tên cho vật liệu siêu chống thấm này là omniphobic.
Mặc dù omniphobic là vật liệu ít thấm nhất được biết đến từ trước đến nay nhưng nhóm khoa học vẫn chưa biết được giới hạn chịu sức ép của túi khí lớn đến đâu.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu của MIT đã sử dụng nhiều mô hình toán học các kết cấu bề mặt để tìm ra phương án điều chỉnh tối ưu góc tiếp xúc giữa bề mặt chất liệu với chất lỏng sao cho khả năng chống thấm của chất liệu tăng lên. Kết quả cho thấy góc tiếp xúc càng lớn thì chất lỏng càng dễ đọng thành giọt và lăn đi.
Các qui tắc thiết kế trên có thể ứng dụng cho bất kỳ một loại vật liệu nào. Nhóm khoa học khẳng định có thể biến bất kỳ một bề mặt nào thành omniphobic nếu kết hợp đúng cấu trúc và hóa học.
|