Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng (SEAS) của Đại học Harvard đã có một phát minh cách mạng về loại cao su mới có thể tự lành, tự phục hồi. Chúng ta đã nghe về vật liệu tự phục hồi trước đây, nhưng đối với một chất rắn, khô như cao su thì thực sự là mới lạ và khó tin.
Cao su tự phục hồi mà SEAS đang nghiên cứu là sự kết hợp từ chất hydrogel có thể tự phục hồi nhờ nước tạo lên các liên kết đảo nghịch. Trong hydrogel tự chữa lành, cấu trúc mạng lưới phân tử có thể tự tạo ra các liên kết mới khi các liên kết cũ bị phá vỡ. Nó không khác nhiều so với nguyên lý chữa lành vết thương trên cơ thể động vật.
 |
| Loại cao su tự lành, tự phục hồi do các chuyên gia trường đại học Harvard phát minh. |
Hiện nay, hydrogel tự phục hồi được sử dụng trong lĩnh vực y tế cho kỹ thuật mô và tái tạo. Các nhà nghiên cứu SEAS đã phát triển một loại cao su lai kết hợp giữa các liên kết cộng hóa trị và liên kết đảo nghịch nối với nhau bằng “sợi dây phân tử” được làm bằng các polymer phân tách. Sản phẩm hoàn thiện có kết cấu phức tạp và vô cùng bền chắc, thậm chí hơn cả loại cao su truyền thống, nhưng lại vẫn chừa những khoảng hở để phục vụ cho việc tự phục hồi.
Theo thông cáo của Harvard, vật liệu tự chữa lành không phải là quá mới. Các nhà nghiên cứu ở SEAS đã phát triển chất hydrogel có khả năng tự phục hồi nhờ vào nước để kết hợp với các liên kết đảo nghịch, giúp “chữa lành” cho vật liệu. Tuy nhiên, đối với các vật liệu khô như cao su thì việc “chữa lành” có vẻ khó khăn hơn, bởi cao su được làm từ những polymer kết hợp bởi các liên kết vĩnh viễn. Dù các liên kết này cực kỳ bền nhưng một khi đã vỡ thì nó không bao giờ liên kết lại được nữa nếu không gặp các điều kiện đặc biệt.
"Vậy điều này có ý nghĩa gì đối với lốp xe? Hãy tưởng tượng chúng tôi có thể sử dụng vật liệu này để sản xuất lốp cao su, và nếu lốp xe của bạn bị thủng, bạn sẽ không phải thay lốp ngay lập tức, mà nó sẽ tự lành trong khi xe vận hành giúp cho bạn tránh được các tai nạn", giáo sư Đại học Tứ Xuyên, ông Jinrong Wu cho biết.
Khi sử dụng loại cao su tiên tiến này vào chế tạo lốp sẽ tăng tuổi thọ của lốp và tăng độ an toàn cho các phương tiện giao thông. Mặc dù việc phát triển ứng dụng loại cao su này cần thời gian dài, đây thực sự là một phát minh ý nghĩa cho sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô trong tương lai.
