Khoa học đằng sau việc tạo ra chất liệu chống thấm nước nhất trên Trái Đất
Những vật liệu chống thấm nước đang rất được ưa chuộng hiện nay, và có lý do chính đáng cho điều đó. Chúng có thể được sử dụng để tạo ra mọi thứ, từ áo mưa đến lều, thậm chí cả cánh máy bay. Nhưng nếu có một loại vật liệu chống thấm nước đến mức có thể đẩy lùi cả trận mưa lớn nhất thì sao?
Đó chính xác là những gì một nhóm các nhà nghiên cứu tại MIT đã tạo ra. Lấy cảm hứng từ đôi cánh của loài bướm, họ đã phát triển một loại vật liệu mới, đây là loại vật liệu siêu kỵ nước (chống thấm nước) nhất từ trước đến nay.
Nguyên lý hoạt động
Bí quyết chống thấm nước của loại vật liệu mới này nằm ở kết cấu của nó. Bề mặt của vật liệu được bao phủ bởi các rãnh nhỏ, khiến các giọt nước dẹt ra và vỡ thành những giọt nhỏ hơn. Những giọt nước nhỏ hơn này sau đó dễ dàng bị bề mặt vật liệu đẩy lùi hơn.
Hiện tượng này được gọi là “hiệu ứng bánh kếp”. Khi một giọt nước rơi vào bề mặt có kết cấu có rãnh, nó sẽ lan rộng và dẹt ra như một chiếc bánh kếp. Điều này làm giảm diện tích tiếp xúc giữa giọt nước và bề mặt, giúp nước dễ dàng trôi đi hơn.
Ứng dụng
Tiềm năng ứng dụng của loại vật liệu mới này là rất lớn. Nó có thể được sử dụng để tạo ra quần áo giúp chúng ta luôn khô ráo ngay cả trong cơn mưa lớn nhất, hoặc tạo ra cánh máy bay ít bị đóng băng hơn. Thậm chí, nó còn có thể được sử dụng để tạo ra các tua bin gió có hiệu suất tạo ra điện cao hơn.
Lợi ích
Có rất nhiều lợi ích khi sử dụng vật liệu siêu kỵ nước. Chúng bao gồm:
- Chống thấm nước tốt hơn các vật liệu thông thường
- Ít bị đóng băng hơn
- Hiệu quả hơn trong việc tạo ra điện
- Có thể được sử dụng để tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau, từ quần áo đến cánh máy bay
Làm thế nào để cải tiến hơn nữa?
Các nhà nghiên cứu tại MIT vẫn đang nghiên cứu các cách để cải tiến vật liệu mới của họ, giúp chúng chống thấm nước hơn nữa. Họ tin rằng bằng cách tăng số lượng rãnh trên bề mặt, họ có thể giảm hơn nữa diện tích tiếp xúc giữa các giọt nước và vật liệu. Điều này sẽ giúp vật liệu trở nên siêu kỵ nước và chống đóng băng hơn nữa.
Kết luận
Sự phát triển của loại vật liệu siêu kỵ nước mới này là một bước đột phá lớn trong lĩnh vực khoa học vật liệu. Nó có khả năng cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ may mặc đến hàng không. Khi các nhà nghiên cứu tiếp tục cải tiến vật liệu, chúng ta có thể mong đợi nhiều ứng dụng tuyệt vời hơn nữa cho nó trong tương lai.