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

Năng lượng từ lõi trái đất

Năng lượng từ lõi trái đất MTĐT –  Thứ bảy, 01/04/2023 08:49 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Các nhà khoa học đã phát hiện thêm nguồn hydro tự nhiên dưới lòng đất. Điều này sẽ sớm mang lại một nguồn năng lượng sạch vô tận? Doanh nghiệp Natural Hydrogen Energy LLC của Mỹ đã tiến hành […]

Những công nghệ khiến đường sá trở nên thông minh trong tương lai

Những công nghệ khiến đường sá trở nên thông minh trong tương lai MTĐT –  Thứ bảy, 01/04/2023 09:01 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Đến năm 2050, dự kiến có đến 3 tỷ xe ô tô lưu thông trên đường và hầu hết dân số thế giới được cho sẽ sống ở khu vực thành thị. […]

NASA công bố chiến lược khí hậu

NASA công bố chiến lược khí hậu MTĐT –  Thứ sáu, 31/03/2023 08:24 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Vừa qua, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã công bố chiến lược khí hậu để tăng cường các nỗ lực trong toàn cơ quan này nhằm đối phó với các thách thức khí hậu. […]

Trà Vinh khởi công xây dựng Nhà máy sản xuất Hydro xanh

Trà Vinh khởi công xây dựng Nhà máy sản xuất Hydro xanh Tú Anh –  Thứ năm, 30/03/2023 16:35 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Ngày 30/3, Công ty cổ phần TGS Trà Vinh Green Hydrogen thuộc Tập đoàn The Green Solutions tổ chức Lễ khởi công xây dựng nhà máy sản xuất hydro xanh Trà Vinh […]

Du thuyền “trong suốt” ít gây hại tới môi trường nhờ công nghệ in 3D

Du thuyền “trong suốt” ít gây hại tới môi trường nhờ công nghệ in 3D MTĐT –  Thứ năm, 30/03/2023 14:50 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Du thuyền này gần như vô hình trong môi trường xung quanh nó và ít gây hại tới môi trường nhờ sử dụng công nghệ in 3D. Nhà thiết kế […]

Sử dụng vỏ trái cây để xử lý và tái chế pin thải loại

Sử dụng vỏ trái cây để xử lý và tái chế pin thải loại MTĐT –  Thứ năm, 30/03/2023 10:49 (GMT+7) Theo dõi MTĐT trên Một nhà máy tái chế ở Singapore đang xử lý pin lithium đã qua sử dụng thành kim loại hữu ích, với sự hỗ trợ từ vỏ trái cây. Các nhà […]