Vật liệu có thể "hẹn giờ tự phá hủy", tạo ra mực in tự tẩy xóa

Loại vật liệu mới có khả năng tự phá hủy này cần một năng lượng nhỏ để tồn tại và tới thời điểm cụ thể, năng lượng hết đi chúng sẽ biến mất. Phát hiện này của các nhà khoa học có thể được ứng dụng trong nhiều loại sản phẩm khác nhưng, trong đó có mực tự biến mất.

Hiện nay, chúng ta xử lý rác thải bằng cách đốt chúng thành tro hoặc tái chế sau đó đưa chúng trở lại sử dụng ở những hình hài khác nhau. Nhưng tất cả mọi biện pháp này đều cần tới một lượng vật liệu hoặc năng lượng lớn.

Hầu hết các chất rắn do chúng ta sản xuất ra đều được tạo ra bằng cách dùng một loại liên kết cộng hóa trị, những liên kết vô cùng mạnh mẽ, rất khó phá vỡ. Ví dụ như, một polymer bằng nhựa được hình thành bởi các liên kết cacbon cứng rắn mà vi khuẩn không thể phá vỡ. Đây cũng chính là lý do tại sao chất dẻo không bị phân hủy sinh học.

Theo Job Boekhoven, nhà hóa học tại trường Đại học Kỹ thuật Munich ở Đức, các cấu trúc phân tử trong cuộc sống luôn luôn "ở trạng thái cân bằng", nghĩa là để hoạt động chúng cần được cung cấp một luồng năng lượng liên tục. Nếu hết năng lượng, các phân tử này sẽ tự phân ly và trở lại trạng thái đơn giản hơn.

Loại vật liệu mới có khả năng tự phá huỷ ở một thời điểm cụ thể

Boekhoven và các đồng nghiệp của mình đã quyết định tạo ra một số loại vật liệu cần năng lượng nhằm duy trì các trạng thái hiện tại, gọi là các phân tử siêu phân tử. Ban đầu, họ tạo ra một chất keo đơn giản từ các hạt cực nhỏ, có kích thước chỉ bằng 1% đường kính một sợi tóc. Những hạt nhỏ này khi được bổ sung một chất liệu sẽ chuyển động và sắp xếp như một chuỗi ngọc trai, chúng có thể tự điều chỉnh để lắp ráp và tháo rời theo một trật tự nhất định vào những thời điểm nhất định.

Boekhoven cho biết, ông đã nghĩ ngay tới việc những nguyên liệu này có thể được ứng dụng vào sản xuất vỏ thuốc, cụ thể vật liệu này sẽ bảo vệ thuốc cho đến khi thuốc đã đi tới vị trí mong muốn. Ví dụ, với một số loại thuốc tạo ra axit dạ dày, vỏ thuốc sẽ được hẹn giờ để biến mất sau khi đã đi vào ruột.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm thành công một loại vật liệu tinh thể mềm mại trong suốt, nhưng khi một cho tiếp xúc với một loại nhiên liệu khác sẽ trở nên mờ và đục. Khi hết năng lượng, nhiên liệu đó sẽ biến mất và các đốm mờ đục trở nên rõ ràng lại.

Các nhà nghiên cứu cho biết, loại vật liệu đặc biệt này có thể dùng làm "mực in tự tẩy xóa" nhằm giảm việc sử dụng giấy trong những thứ như hóa đơn, vé và biên nhận. Chúng ta có thể tạo ra một thông báo tạm thời và sau một khoảng thời gian nhất định, nó sẽ tự xóa đi.

Nghiên cứu này cũng có thể được ứng dụng trong việc cấy ghép mô, nó sẽ tự biến mất sau khi đã phát huy tốt tác dụng và cơ thể đã tiếp nhận đủ.

Thứ Năm, 17/08/2017 10:07
51 👨 221