Tin Khoa Học

Chế tạo thành công vật chất siêu bền có nguồn gốc tế bào thực vật

06:38 27/02/2022

Khoa học đã chỉ ra bộ phận cứng rắn và bền bỉ nhất của cây không phải gốc hay rễ, mà chính là thành của những tế bào, đó là những tinh thể cellulose với kích cỡ hiển vi.

Các nhà nghiên cứu tại MIT đã tạo ra một chất tổng hợp làm từ các tinh thể cellulose kết hợp với một chút polymer nhân tạo cứng chắc hơn một số dạng xương rắn rỏi, và cũng cứng rắn hơn hợp kim nhôm vẫn được dùng trong chế tác. Công thức chế tạo hợp chất chứa CNC mới cho phép các nhà khoa học vừa có thể in 3D vật chất, lại vừa có thể đúc vật liệu theo cách thông thường.
Vi cấu trúc của vật liệu mới có thể so sánh được với lớp xà cừ trắng bóng thường thấy trong vỏ của động vật thân mềm.

Một tế bào gỗ đơn lẻ cấu thành từ những sợi cellulose – là thứ polymer tự nhiên dẻo dai, và cũng là thành phần làm nên cấu trúc của mọi thực vật. Trong mỗi sợi vật chất đó là tinh thể nano cellulose gia cố (reinforcing cellulose nanocrystal, hay CNC); chúng là những chuỗi polymer hữu cơ xếp thành những hình tinh thể cận hoàn hảo.

Ở quy mô nano, CNC rắn chắc hơn áo giáp Kevlar, và có tiềm năng sản sinh ra những loại nhựa tự nhiên dẻo dai hơn, thân thiện hơn với môi trường.  Khi đưa vào thử nghiệm, nhóm thấy rằng những hạt cellulose giúp vật liệu không vỡ làm đôi dù bị nứt. Khả năng chống chịu khiến vật liệu trở thành tổ hợp chất tiềm năng, mang trong mình sự cứng cáp, dẻo dai của cả kim loại và nhựa.

Giáo sư A. John Hart, một trong những thành viên của dự án cho biết: Bằng cách tạo ra hợp chất chứa một lượng lớn CNC, chúng tôi có thể đưa những đặc tính chưa từng có vào các vật liệu gốc polymer. Nếu ta có thể thay thế những loại nhựa gốc dầu hỏa bằng cellulose gốc tự nhiên, điều này sẽ có thể cải thiện “thể trạng” của hành tinh.

Tin liên quan

Trung Quốc: Lập kỷ lục khử mặn nước bằng năng lượng Mặt Trời

Trung Quốc: Lập kỷ lục khử mặn nước bằng năng lượng Mặt Trời MTĐT –  Thứ sáu, 29/09/2023 08:43 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Nghiên cứu vừa được công bố trong một bài báo trên Tạp chí Nature cho biết, các nhà khoa học Trung Quốc đã lập kỷ lục khử mặn nước thông qua quá […]

Đêm Trung thu 2023 với “màn trình diễn” ấn tượng của các hành tinh

Đêm Trung thu 2023 với “màn trình diễn” ấn tượng của các hành tinh Tú Anh –  Thứ sáu, 29/09/2023 09:41 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Đêm nay, đêm Trung thu chúng ta sẽ chứng kiến một hiện tượng thiên văn đầy ấn tượng: Siêu trăng cuối cùng của năm 2023 và màn “trình diễn” của […]

Đóng góp ý kiến về dự thảo Luật Tài nguyên nước (sửa đổi)

Đóng góp ý kiến về dự thảo Luật Tài nguyên nước (sửa đổi) Hà Vy –  Thứ sáu, 29/09/2023 11:36 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Ngày 29/9 tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội tổ chức Hội thảo “Lấy ý kiến chuyên gia, nhà khoa học về Dự thảo […]

Tầm quan trọng của AI trước các thách thức cấp bách từ biến đổi khí hậu

Tầm quan trọng của AI trước các thách thức cấp bách từ biến đổi khí hậu MTĐT –  Thứ sáu, 29/09/2023 12:35 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Trong bối cảnh đồng hồ khí hậu cảnh báo nhân loại rằng thời gian đang cạn dần, một số tổ chức đã đẩy mạnh ứng dụng trí tuệ nhân […]

Uzbekistan: Sét đánh nổ kho pin xe điện làm 164 người thương vong?

Uzbekistan: Sét đánh nổ kho pin xe điện làm 164 người thương vong? Tùng Lâm –  Thứ sáu, 29/09/2023 14:40 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Một vụ nổ khủng khiếp đã xảy ra tại một nhà kho hải quan gần sân bay Tashkent, Uzbekistan vào ngày 28/9 khiến ít nhất 163 người bị thương và một […]

IEA: Nhu cầu nhiên liệu hóa thạch giảm 25% vào năm 2030 để hạn chế hiện tượng nóng lên toàn cầu

IEA: Nhu cầu nhiên liệu hóa thạch giảm 25% vào năm 2030 để hạn chế hiện tượng nóng lên toàn cầu MTĐT –  Thứ sáu, 29/09/2023 14:41 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Hôm 26/9, Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho biết, nhu cầu toàn cầu về dầu, khí đốt tự nhiên và than đá […]