Vật liệu nano siêu chống thấm nước - phát minh hữu ích của Đại học Central Florida

Nhóm nghiên cứu được dẫn đầu bởi  Debashis Chanda, giáo sư tại  Trung tâm Công nghệ NanoScience của UCF, người đã tuyên bố rằng ông lấy cảm hứng từ thiên nhiên và sự tiến hóa của một số loài thực vật và sinh vật để tạo ra vật liệu nano mới.

Trước đó, vào năm 2016, nhóm đã nghiên cứu công nghệ phủ nano chống thấm nước có thể giúp bất kỳ thiết bị nào không thấm nước. Vào thời điểm đó, nó chủ yếu được sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện tử. Sau đó, tiếp theo vào năm 2018, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp phủ không độc hại an toàn hơn có thể làm cho vải chống thấm nước.

Chanda giải thích trong một tuyên bố: ‘Không thấm nước hoặc kỵ nước là công cụ tự nhiên để bảo vệ và tự làm sạch động thực vật chống lại các mầm bệnh như nấm, tảo phát triển và tích tụ bụi bẩn’.  Chúng tôi đã mô phỏng từ cấu trúc của một chiếc lá sen và tổng hợp các vật liệu có cấu trúc nano dựa trên các tinh thể phân tử của fulleren.

Fullerenes được tạo dựng bằng cách bó các phân tử carbon - khối cấu tạo cơ bản của carbon. Fullerenes (C60 và C70) được tạo ra bằng cách kết hợp các phân tử carbon để tạo thành một cấu trúc khép kín giống như lồng. Các cấu trúc này sau đó có thể xếp chồng lên nhau để tạo thành các tinh thể cao gọi là fullerites.

Tất cả những gì chỉ cần một giọt gel được tạo ra từ các hạt fullerit trên bất kỳ bề mặt nào để tạo ra trạng thái siêu chống thấm nước. Và hơn hết gel này không gây tác động cơ, hóa học lên vật liệu ban đầu đang được xử lý.

Các báo cáo trước đây nêu rõ các vật liệu có bề mặt chống thấm sẽ không khô khi chúng bị ngập sâu dưới nước trong vài phút, nhưng đối với loại sản phẩm siêu chống thấm mới này thì nó đã hoàn toàn khác đó là những gì làm cho sản phẩm mới này mang tính đột phá.

“Sản phẩm mới được ứng dụng chống thấm nước cho các bộ phim, và điều này đã được chứng minh ngay cả khi chúng bị ngập ở độ sâu gần 1m nước trong vài giờ sau đưa ra khỏi nước thì các bộ phim đó vẫn khô và vẫn hoạt động tốt ”

Thực tế các bề mặt siêu chống thấm nước này được phát triển theo một quy trình rất dễ dàng và đơn giản thông qua việc sử dụng các fulleren cacbon nguyên chất, nên nhóm nghiên cứu dự đoán chúng có thể được sử dụng trong nhiều thí nghiệm, cũng như các ứng dụng ngoài đời thực.

Theo Tạp chí Điện tử