Vật liệu "siêu đàn hồi" có thay đổi hình dạng theo nhiệt độ

Chất đàn hồi tinh thể lỏng mới được tạo ra có thể tạo thành có nhiều hình dạng khác nhau và chuyển từ dạng này sang dạng khác dưới hệ lụy của nhiệt.

Vật liệu polyme mới được tạo ra mang tính đàn hồi như cao su. Nó có khả năng được tạo thành có nhiều hình dạng phức tạp khi tại nhiệt độ phòng, tuy nhiên khi được nung nóng đến nhiệt độ chuyển tiếp khoảng 80 độ, nó sẽ "tan chảy" thành hình dạng phẳng. Khi được làm lạnh, nó lại trở về hình dạng như cũ chỉ trong vài phút.

Loại vật liệu đặc biệt này được giáo sư Rafael Verduzco và cộng sự Morgan Barnes thuộc Đại học Rice (Mỹ) tạo ra, hứa hẹn tính ứng dụng tương đối cao trong y sinh và công nghệ robot mềm.

Verduzco, giáo sư về công nghệ nano và khoa học vật liệu cho biết: từ lâu những nhà khoa học thế giới đã tìm cách tạo ra vật liệu đàn hồi và tinh thể lỏng, tuy nhiên ít người nghĩ đến việc cho chúng tương tác với nhau.

Một khuôn mặt được tạo ra từ loại vật liệu mới - (Ảnh: Jeff Fitlow/Rice University).

"Chúng tôi nghĩ rằng hiện tượng có khả năng tối ưu hóa sự cân bằng giữa các dạng vật chất, làm cho chúng không quá cứng hoặc không quá mềm thì sẽ có được những thay đổi hình dạng tinh vi như loại vật liệu này", Verduzco nói.

Vật liệu tại trạng thái tinh khả năng lỏng là dạng dễ nhất để tạo hình khối. Khi vật liệu được tạo hình trong khuôn, sau năm phút để dưới ánh sáng cực tím sẽ thiết lập trật tự tinh khả năng.

Không giống những loại polime khác chỉ thay đổi được hình dạng đơn giản như kéo dài và co lại, vật liệu mới này có khả năng chuyển từ hình dạng 2D sang hình dạng 3D hoặc từ hình dạng 3D này sang hình dạng 3D khác.

Mục tiêu tiếp theo của nhóm nghiên cứu là hạ kém nhiệt độ chuyển tiếp các hình dạng vật liệu.

"Nếu chúng có khả năng thay đổi hình dạng ở nhiệt độ cơ thể thì sẽ mở ra cho chúng ta khá nhiều ứng dụng trong y sinh hơn. Nó có khả năng ứng dụng trong việc tạo ra các nút điện thoại thông minh hoặc văn bản chữ nổi cho người khiếm thị", Barnes nói.

Ngoài ra, những nhà nghiên cứu cũng đang sáng chế loại vật liệu có phản ứng với ánh sáng mà không chỉ là nhiệt như hiện nay.

"Thay do làm nóng toàn bộ, sử dụng ánh sáng để kích hoạt một phần mẫu vật sẽ là cách dễ dàng hơn để điều khiển một robot mềm bắt chước chuyển động sinh học trong tương lai", nhóm nghiên cứu nói.

Tin tức khác:

Hướng dẫn cách giặt thảm xe ôtô đúng cách tại nhà đơn giản

Những mẫu sofa đẹp khiến nhà bạn đẹp lung linh trong năm 2019

Tác hại không ngờ từ nệm bẩn