Hình chụp: Meixiang Wang / Đại học bang NC
Các nhà khoa học tại Đại học bang North Carolina và Đại học Bắc Carolina ở Đồi Chapel vừa tạo ra một loại vật liệu mới gọi là “gel thủy tinh” có đặc tính độc đáo khiến chúng hứa hẹn có những ứng dụng thực tế trong tương lai. Điều này được báo cáo trong bài báo, được phát hành trên tạp chí Thiên nhiên.
Gel thủy tinh kết hợp các đặc tính của gel và polyme thủy tinh, trước đây được coi là các loại vật liệu khác nhau. Polyme thủy tinh cứng, cứng và giòn, trong khi gel mềm, đàn hồi và chứa chất lỏng. Loại gel thủy tinh mới, chứa 50% chất lỏng, cứng như polyme thủy tinh nhưng có thể kéo dài gấp 5 lần chiều dài ban đầu mà không bị gãy.
Để tạo ra gel thủy tinh, các nhà nghiên cứu đã trộn tiền chất lỏng của polyme thủy tinh với chất lỏng ion. Hỗn hợp thu được được đổ vào khuôn và tiếp xúc với tia cực tím để làm “làm cứng” vật liệu. Sau đó khuôn được lấy ra, để lại một lớp gel thủy tinh.
Gel thủy tinh có thể được tạo ra từ nhiều loại polyme và chất lỏng ion khác nhau. Sự khác biệt chính là do hàm lượng chất lỏng cao nên gel là chất dẫn điện rất hiệu quả. Chất lỏng ion đẩy các chuỗi phân tử của polymer ra xa nhau, cho phép nó giãn ra, nhưng lực hút mạnh của các ion ngăn cản các chuỗi chuyển động, khiến vật liệu trở nên rắn chắc.
Các thử nghiệm bổ sung cho thấy gel thủy tinh không bay hơi hoặc khô mặc dù hàm lượng chất lỏng cao. Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng bề mặt của vật liệu có độ bám dính cao, điều này không bình thường đối với vật liệu rắn.
