- Bạn đọc gửi câu chuyện thật của bản thân hoặc người mình biết nếu được cho phép, không sáng tác hoặc lấy từ nguồn khác và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về bản quyền của mình.
- Nội dung về các vấn đề gia đình: vợ chồng, con cái, mẹ chồng-nàng dâu... TTOL bảo mật thông tin, biên tập nội dung nếu cần.
- Bạn được: độc giả hoặc chuyên gia lắng nghe, tư vấn, tháo gỡ.
- Mục này không có nhuận bút.
Nghe tới vật liệu “tự chữa lành” đã lâu, bạn có biết cơ chế hoạt động của chúng là gì?
Tại sao lại có những loại vật liệu dù biến dạng đến cỡ nào cũng có thể trở lại như cũ?
Tại sao lại có những loại vật liệu dù biến dạng đến cỡ nào cũng có thể trở lại như cũ?
Trước kia, việc sở hữu một loại vật liệu có khả năng tự phục hồi sau khi bị nứt vỡ hay biến dạng là một điều không tưởng, thì trong Cách mạng 4.0 mọi chuyện đã khác. Những vật liệu này có thật và rất đa dạng: từ cao su, kim loại cho đến gương, kính, bê tông,...
Một chút về lịch sử của vật liệu tự tái tạo
Vật liệu tự tái tạo được con người ngày nay nâng lên một tầm cao mới. Tuy nhiên, chúng ta hoàn toàn không phải là những người người đầu tiên biết đến khả năng tiềm ẩn này.
Từ hàng nghìn năm trước, các cư dân La Mã cổ đại đã biết khéo léo sử dụng kĩ thuật phục hồi vật liệu khi thi công các công trình kiến trúc. Bằng cách trộn tro núi lửa, vôi sống và nước để làm vữa, dùng đá túp làm gạch, và thế là các công trình "thách thức thời gian" như đền Pantheon và đấu trường La Mã ra đời. Cả hai tồn tại đã xấp xỉ 1900 năm.
Đền Pantheon sừng sững giữa Roma, Ý
Bị choáng ngợp bởi tiềm năng này, vào thế kỉ 19, nhiều nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu vật liệu tự phục hồi. Tuy vậy, mãi đến gần đây, ngành này mới dần được công nhận và biết đến rộng rãi.
Nguyên lí hoạt động của vật liệu tự tái tạo
Cho tới nay, thành tựu lớn nhất của con người có lẽ là hiểu được cơ chế đằng sau quá trình này. Nhìn chung, vật liệu tự tái tạo có thể được chia thành 3 kiểu: kiểu vật lí, kiểu hóa học và kiểu sinh học.
Dạng vật lí hoạt động nhờ tận dụng được các tính chất riêng của vật chất. Chẳng hạn như một loại hợp kim nổi tiếng của niken – titan, thường được biết đến với tên Nitinol - thuộc loại vật liệu có khả năng ghi nhớ hình dạng (shape-memory material).
Cấu trúc mạng tinh thể và liên kết đặc biệt giữa các thành phần trong hợp kim cho phép khối vật chất trở lại hình dáng ban đầu sau khi bị biến dạng.
Chiếc kẹp ghim làm bằng Nitinol lập tức "tự chữa lành" khi tiếp xúc với nước nóng
Bẻ gập, uốn cong hoặc xoắn bao nhiêu lần tùy thích – chỉ cần được hơ nóng, hợp kim này sẽ lập tức trở lại hình dạng ban đầu của mình. Tuy nhiên, khả năng "uốn éo" này không tồn tại vĩnh viễn mà sẽ mất đi sau khoảng 10 triệu lần tự tái tạo.
Ngoài ra, một số loại polime như PVC, PE, PP... cũng có thể tự tái tạo, nhưng cần đến một vài tác nhân kích thích từ môi trường. Khi bị nứt, vỡ, khối polime sẽ được làm nóng để phân cắt thành các molime mắt xích, sau đó đưa vào môi trường thích hợp để tái trùng hợp thành polime ban đầu.
Tiếp theo là dạng hóa học. Dạng này hoạt động nhờ các loại "keo" đặc chủng được pha vào khối vật chất. Khi điều chế vật liệu dạng này, người ta sẽ bỏ thêm vào đó các viên con nhộng chứa hỗn hợp "keo" có kích cỡ cực nhỏ. Khi vật liệu chịu tổn thương, các vật chứa này giải phóng hỗn hợp và tác nhân kết dính, di chuyển đến và làm liền "vết sẹo" của khối chất.
Hệ thống ống chứa vi mạch được lấy cảm hứng từ mạch máu của con người
Dạng sinh học hoạt động nhờ một số loại nấm và vi khuẩn đặc biệt có khả năng sản xuất khoáng chất. Ví dụ điển hình nhất cho dạng này là xi măng.
Bào tử nấm hoặc vi khuẩn cùng với một số dưỡng chất cần thiết cho sự sinh trưởng của chúng được pha vào hỗn hợp xi măng. Những bào tử này sẽ âm thầm tồn tại ở đây, cho tới khi một vết nứt xuất hiện. Chính vết nứt tạo điều kiện cho nước thấm vào khối xi măng, cho các bào tử một môi trường hoàn hảo để nảy mầm.
Những "chiến binh" này sẽ sinh trưởng không ngừng và quá trình sống của chúng tạo ra một sản phẩm phụ mà chúng ta rất cần - các tinh thể calcium carbonate. Trung bình thì cứ sau 3 tuần, một vết nứt rộng 1mm có thể được lấp đầy. Lúc này, nấm và vi khuẩn trưởng thành sẽ chết – nhưng chúng để lại rất nhiều bào tử, luôn sẵn sàng cho chu trình chữa lành mới.
Mặc dù đa phần mới chỉ ở giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm, những vật liệu này thực sự đã mở ra một chương mới đầy hứa hẹn cho ngành công nghiệp và xây dựng toàn thế giới. Hi vọng là trong một ngày không xa, chúng ta sẽ có thể sử dụng chúng trong cuộc sống hàng ngày.
Theo Helino-
Công nghệ22/12/2023VNPT Cyber Immunity với nền tảng quản lý An toàn thông tin (VNPT MSS) sẽ hỗ trợ doanh nghiệp tránh mất an toàn thông tin, lộ lọt dữ liệu, trước các cuộc tấn công từ trong và ngoài tổ chức.
-
Công nghệ16/11/2020Ngày 16/11 Công ty Cổ phần Nghiên cứu và Sản xuất VinSmart (Tập đoàn Vingroup) chính thức ra mắt Vsmart Bee Lite - mẫu điện thoại thông minh được trang bị tính năng 4G, mức giá thấp chưa từng có.
-
Công nghệ14/07/2020Chỉ trong một quãng thời gian ngắn, TikTok trở thành "mạng xã hội đáng sợ nhất thế giới". Tại sao ứng dụng Trung Quốc bị tẩy chay dữ dội như vậy?
-
Công nghệ24/06/2020iOS 14 mang đến vô số tiện ích mới lạ và tiện dụng trên dòng sản phẩm iPhone của Apple.
-
Công nghệ24/06/2020Với những bước đơn giản dưới đây, người dùng đã hạn chế thấp nhất nguy cơ bị hacker tấn công chiếm quyền Facebook.
-
Công nghệ24/06/2020Số lượng vụ trộm cướp tiền điện tử tăng nhanh trong năm 2019, các đối tượng cũng có xu hướng thực hiện các vụ trộm với quy mô lớn hơn.
-
Công nghệ23/06/2020Sắc lệnh vừa được tổng thống Mỹ ký sẽ cắt đứt nguồn cung lao động nước ngoài quan trọng cho các công ty công nghệ.
-
Công nghệ23/06/2020Đặc biệt với chị em công sở càng nên nắm vững để không mất tài khoản và thông tin cá nhân đáng tiếc nhé!
-
Công nghệ23/06/2020Nhiều thương hiệu lớn đang tẩy chay quảng cáo trên Facebook để phản đối việc yếu kém trong xử lý ngôn từ thù địch và thông tin sai lệch của mạng xã hội này.
-
Công nghệ23/06/2020Hệ điều hành mới dành cho iPhone hỗ trợ widget tại màn hình chính, cho phép xem video trong khi làm việc khác, cập nhật tính năng cho các phần mềm khác.
-
Công nghệ23/06/2020Apple bước vào Hội nghị WWDC 2020 trong lúc phải đối mặt với làn sóng phản ứng gay gắt nhất từ giới công nghệ kể từ khi App Store “chào đời" năm 2008.
-
Công nghệ22/06/2020FaceApp là ứng dụng đang “gây sốt” trên mạng xã hội với tính năng “chuyển đổi giới tính”. Tuy nhiên, có thông tin cho rằng ứng dụng này lấy cắp thông tin người dùng, liệu điều này có chính xác?
-
Công nghệ22/06/2020Khi xe sắp hết nhiên liệu, trước khi qua đoạn đường ngập nước, trước khi tắt máy,... là những thời điểm mà điều hoà trên ô tô cần phải được tắt.
-
Công nghệ22/06/2020Là một trong những ứng dụng phổ biến ở Việt Nam, nhưng TikTok đang bị liệt kê vào danh sách cấm từ phía Ấn Độ vì có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc.