"Keo siêu dính" bắt chước chân thằn lằn

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Các nhà khoa học thuộc công ty quốc phòng và hàng không BAE Systems vừa phát minh được một loại chất dẻo siêu dính có tên là Synthetic Gecko, mô phỏng chân loài thằn lằn.

Những người đã phát minh ra loại keo này cho biết chỉ cần khoảng một mét vuông loại vật liệu này là đã có thể treo một trọng lượng tương đương với một chiếc ô tô gia đình cỡ trung bình.

Cũng giống như chân loài bò sát, loại polymer mới này được bao phủ bởi hàng triệu những sợi cực nhỏ giống như cây nấm để giúp tạo khả năng bám dính.

Trong tương lai, loại chất dẻo này có thể được ứng dụng để làm nguyên liệu sửa máy bay, vá da hay thậm chí sẽ được dùng để may những bộ đồ theo kiểu "Người nhện".

TS Sajad Haq, một nhà nghiên cứu của Trung tâm Công nghệ cao thuộc BAE System nói: "Với loại keo này, những người thợ lau cửa sổ có thể vứt bỏ những chiếc thang và leo thẳng lên theo những bức tường nhà. Số lượng các ứng dụng khác của loại keo này có lẽ chỉ phụ thuộc vào trí tưởng tượng của con người mà thôi".

Synthetic Gecko không phải là loại vật liệu đầu tiên lấy cảm hứng từ loài sinh vật máu lạnh này. Hồi năm 2003, một nhóm nghiên cứu của trường ĐH Manchester đã tạo ra một loại băng dán cũng dựa trên cấu tạo chân của loài tắc kè.

Phát minh này được đưa ra dựa trên nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ về khả năng leo trèo tuyệt vời của loài thằn lằn. Nhóm nghiên cứu thuộc trường ĐH California đã phát hiện ra rằng loài thằn lằn có được khả năng bám dính là nhờ những lực liên kết phân tử rất yếu được tạo ra từ hàng tỷ cấu trúc sợi, còn được gọi là các tơ cứng, trên mỗi chân của con thằn lằn.

Những lực được gọi là Van der Waals này xuất hiện giữa các phân tử có những điện tích khác nhau và khiến chúng bị hút về phía các phân tử khác. Lực hút được tích lũy từ hàng tỷ sợi tơ cứng sẽ cho phép những con thằn lằn chạy dọc trên các bức tường và thậm chí còn có thể treo ngược mình trên những tấm kính phẳng. Lực hút này chỉ bị xóa bỏ khi con thằn lằn tách chân nó ra khỏi bề mặt.

Nhóm nghiên cứu của BAE đã tạo ra một loại vật liệu bắt chước các sợi tơ cứng của con thằn lằn. Chất dính này được tạo ra từ một loại polyamide, tương tự như nylon, và được phủ bằng hàng triệu sợi nhỏ hình cây nấm.

Mặc dù, loại vật liệu này có những thuộc tính bám dính tuyệt vời, nhưng nó không hề tạo cho người ta cảm giác "dính nhớt". TS Haq nói: "Chỉ khi bạn ấn loại vật liệu này vào một bề mặt nào đó thì nó mới dính vào. Chính sự tương tác phân tử đã khiến cho nó có khả năng bám dính".

Loại vật liệu này được chế tạo ra nhờ phiên bản đã được cải tiến của một kỹ thuật in ảnh, thường được dùng để chế tạo các con chip silicon. Kỹ thuật này sử dụng ánh sáng để khắc những mẫu ba chiều vào một loại vật liệu.

TS Haq nói: "Những quy trình mà chúng tôi sử dụng chính là những quy trình chế tạo điện tử tiêu chuẩn đã được cải tiến. Chúng rất rẻ, dễ sử dụng và có thể dễ dàng chế tạo những mảnh keo dính lớn với chi phí thấp".

Những nỗ lực trước đây nhằm chế tạo "các vật liệu thằn lằn" thường sử dụng những kỹ thuật phức tạp như in ảnh tia điện tử, vốn rất đắt và khó tăng quy mô sản xuất với khối lượng lớn

Cho đến nay, nhóm nghiên cứu đã chế tạo ra một số loại vật liệu khác nhau với những kích thước các "sợi hình nấm" khác nhau để tìm cách tối ưu hóa khả năng dính của nó. Họ đã tạo ra một số mẫu có kích thước đường kính lên đến khoảng 100mm có khả năng dính vào hầu như tất cả các loại bề mặt, kể cả những bề mặt bẩn.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu vẫn chưa đạt được khả năng dính mạnh như của những con thằn lằn. TS Haq nói: "Loại vật liệu mà chúng tôi chế tạo có thể treo được một chiếc xe ô-tô trên trần nhà, hoặc một con voi nếu muốn. Tuy nhiên, chúng tôi vẫn chưa thực sự đạt được khả năng bám dính như của loài thằn lằn".

(Theo Tạp chí Hoạt động Khoa Học)

Các tin mới hơn :

• Biến khí hidro và cacbonic thành nhiên liệu
  Thiết bị CR5 được coi là một đột phá đầy tiềm năng để thực hiện đồng thời hai nhiệm vụ: xử lý chất thải cacbonic từ các cơ sở sản xuất và sản xuất khí tổng hợp dùng làm nhiên liệu thay thế các nhiên liệu truyền thống.
   (28/12/2009)
• Khai thác titan ven biển không quá nan giải
  Khai thác titan ilmenit và các khoáng vật có ích đi kèm như rutil, zircon, monazite và xuất khẩu thô cần được tổ chức quy củ, chặt chẽ. Từ đó, mới có thể bảo vệ tài nguyên và môi trường một cách tốt nhất.
   (14/12/2009)
• Nhựa dẻo không dùng nhiên liệu hóa thạch
  Các nhà khoa học Hàn Quốc đã chế tạo ra một loại polymer dùng để sản xuất ra loại chất dẻo được ứng dụng nhiều trong đời sống dựa trên công nghệ sinh học, không sử dụng nhiên liệu hóa thạch.   
   (08/12/2009)
• Xác định thành phần chất lỏng trong 1/5 giây
  Cho đến nay, Liên minh châu Âu vẫn rất hạn chế việc cho phép đem những chất lỏng lên máy bay, gây khó chịu cho không ít hành khách.
   (25/11/2009)
• Vật liệu graphen cứng hơn kim cương
  Graphen – các lớp cacbon xếp chồng lên nhau từng được biết như một vật liệu mới siêu mỏng siêu bền và siêu dẫn điện. Các nhà khoa học Đại học London vừa khám phá cơ chế hình thành nên loại vật liệu này. 
   (03/11/2009)

Các tin đã đưa :

• Nghiên cứu lý thuyết chuyển động Brown
  Ngoài thuyết tương đối, Albert Einstein cũng đã giải thích lý thuyết chuyển động Brown, chuyển động của các hạt cực nhỏ trôi lơ lửng trong chất lỏng, bằng việc chỉ ra rằng tác động của các phân tử xung quanh có thể tạo ra chuyển động ngẫu nhiên của các hạt. Không giống như Einstein dự đoán, các nhà lý thuyết đã cho rằng chuyển động Brown không hoàn toàn là chuyển động ngẫu nhiên và ngày nay các nhà thực nghiệm đã khẳng định điều đó.
   (23/09/2009)
• Hình ảnh không gian 3 chiều có thể được tạo trên không trung
  Bầu trời đêm sẽ rực sáng bởi những hình ảnh 3 chiều khổng lồ trong một thời gian không xa, nhờ một kỹ thuật laser mới của Nhật Bản để tạo ra những hình ảnh toả sáng trong không trung.
   (23/09/2009)
• Danh sách những ngôi sao có thể có sự sống bên ngoài Trái đất
  Trong nỗ lực tìm kiếm sự sống ở các thế giới khác, các nhà khoa học dường như có thể nghe tín hiệu radio từ những hành tinh có sự sống lân cận - nơi mà nền văn minh phát triển dường như vẫn ẩn nấp; hoặc họ có thể khám phá ra những hành tinh cũng có sự sống giống như Trái đất của chúng ta.
   (23/09/2009)
• Silicon giãn: Phương thức mới để đo lực căng tác động lên các chất bán dẫn
  Các kĩ sư và nhà vật lý học tại trường đại học Wisconsin-Madison đang nghiên cứu phát triển một phương pháp đo lực căng tác động lên các tấm film silicon mỏng thể làm nền tảng cho công nghệ điện tử nhạy và nhanh hơn.
   (23/09/2009)
• Một bước đi nhỏ
  Các nhà khoa học đã tạo ra được phân tử đầu tiên có thể tự di chuyển theo đường thẳng nằm trên một mặt phẳng. Phân tử này di chuyển nhái theo cách mà con người bước đi. Đó là phân tử 9,10-dithioanthracene (DTA), được tạo ra từ một dẫn xuất của hắc ín liên kết với hai hợp chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh. Khi được cung cấp nhiệt, hai hợp chất này sẽ thay nhau di chuyển, do đó ở cùng một thời điểm chỉ có duy nhất một hợp chất được nâng lên khỏi bề mặt của đồng. “Đôi chân” được cấy vào này sẽ giữ cho phân tử khỏi bị trượt hay thay đổi hướng đi, thậm chí cả trong trường hợp nó bị đẩy hay kéo bởi một thiết bị dò.
   (22/09/2009)