Phát triển loại nhựa mới có thể tự chữa lành, tự phân hủy

11/11/2023 16:56 Nghiên cứu quốc tế
Các nhà khoa học Đại học Tokyo (Nhật Bản) cho biết vừa phát triển một loại vật liệu nhựa mới được gọi là VPR với ưu điểm bền, đàn hồi, có khả năng tự chữa lành và tự phân hủy sinh học một phần. Loại nhựa mới này được kỳ vọng tạo ra bước ngoặt cho các sản phẩm gia dụng, công nghiệp.
Phát triển loại nhựa mới có thể tự chữa lành, tự phân hủy
Miếng nhựa VPR có thể tự trở về hình dạng ban đầu

VPR được tạo ra nhờ sự kết hợp giữa nhựa epoxy vitrimer và các phân tử polyrotaxane. Theo phó giáo sư Shota Ando - tác giả chính của nghiên cứu - thông thường nhựa vitrimer khá giòn, đặc biệt ở nhiệt độ phòng. Vì thế, nhóm nghiên cứu tìm cách thêm polyrotaxane để tối ưu hóa công năng. Kết quả nhóm tạo được loại nhựa mới VPR có độ bền cao hơn 5 lần so với nhựa vitrimer thông dụng.

Loại nhựa này còn có khả năng tự chữa lành. Trong trường hợp bị trầy xước, nhựa có thể tự vá lại "vết thương" nếu được làm nóng đến nhiệt độ 150 độ C. Quá trình chữa lành chỉ diễn ra trong vòng 60 giây, nhanh hơn 15 lần so với một số loại vật liệu tự chữa lành hiện nay. Khả năng tự phục hồi giúp đảm bảo độ bền cho vật liệu và giảm lãng phí cho người sử dụng.

Vật liệu mới còn nhớ được hình dạng, theo phó giáo sư Shota Ando. Chẳng hạn, đem đun nóng, để nguội rồi làm phẳng một miếng nhựa, nó có thể tự gập lại hình dạng như thời điểm ngay sau khi được đun nóng.

Theo ông Ando, trong trường hợp bị thải ra môi trường, loại nhựa VPR cũng ít gây tác động hơn. Các thí nghiệm chỉ ra nếu ngâm một mẩu nhựa VPR trong nước biển 30 ngày, miếng nhựa sẽ phân hủy sinh học 25%. Các phân tử được giải phóng không gây hại cho các sinh vật biển.

Với nhiều ưu điểm như vậy, vật liệu mới hứa hẹn ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, từ sản phẩm gia dụng đến công nghiệp, đồng thời giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường. Họ dự đoán VPR có thể "đánh bại" nhiều loại nhựa công nghiệp hiện nay, đồng thời giải quyết được nhiều vấn đề môi trường toàn cầu cấp bách.

Giang Nam
Xin chờ trong giây lát...

Hiện đại hóa hệ thống quan trắc, giải quyết "điểm nghẽn" trong ô nhiễm môi trường

Phiên bản di động