2016-12-09

Vật liệu phổ biến như polyethylen được sử dụng trong túi ni lông có thể được chuyển đổi thành thứ có giá trị hơn nhiều thông qua qui trình được phát triển tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

Trong báo cáo đăng tải trên Tạp chí Advanced Materials, nhóm nghiên cứu đứng đầu là Amit Naskar, Ban khoa học và công nghệ vật liệu đã đưa ra phương pháp không chỉ cho phép sản xuất sợi các bon mà còn có khả năng cho ra sản phẩm cuối cùng có các ứng dụng cụ thể.

Các kết quả nghiên cứu trình bày nội dung mà các nhà khoa học tin rằng một ngày nào đó sẽ cung cấp cho ngành công nghiệp một kỹ thuật linh hoạt để sản xuất loại sợi công nghệ mới có vô số cấu hình như kết cấu bó sợi hoặc đệm không dệt.

Sử dụng kết hợp quay sợi nhiều thành phần và kỹ thuật sunfonat hóa, các nhà nghiên cứu đã chứng minh họ có thể sản xuất sợi dựa vào polyethylen nhờ có đường nét trên bề mặt theo đặt hàng và điều chỉnh đường kính của sợi xuống còn kích thước siêu hiển vi. Quá trình chờ cấp sáng chế cũng cho phép họ điều chỉnh độ xốp, làm cho vật liệu có tiềm năng sử dụng để lọc, xúc tác và khai thác năng lượng điện hóa.

Naskar đã nhấn mạnh, quá trình sunfonat hóa cho phép mức độ linh hoạt cao vì sợi các bon thể hiện các đặc tính nhờ các điều kiện xử lý. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tạo ra các sợi các bon có hình cắt ngang từ vòng tròn rỗng cho đến hình răng cưa bằng cách sử dụng phương pháp quay sợi dựa vào ép chảy đa thành phần.

Mô tả quy trình này. Naskar cho rằng các khả năng này gần như là vô tận. Các nhà khoa học đã nhúng bó sợi vào trong axit chứa mẻ hóa chất ở đó nó phản ứng và tạo thành một sợi đen không lâu nữa sẽ tan chảy. Đây là phản ứng sunfonat hóa chuyển đổi sợi nhựa thành dạng chịu lửa. Ở giai đoạn này, các phân tử nhựa liên kết và kể cả đốt nóng hơn nữa cũng không thể tan chảy. Ở nhiệt độ rất cao, sợi này giữ lại hầu hết các bon và tất cả các yếu tố khác bốc hơi thành khí khác hoặc các dạng hợp chất.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh, phát hiện này thể hiện sự thành công của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ nỗ lực cải tiến các vật liệu ít quan trọng có thể giúp ngành công nghiệp ô tô của nước này chế tạo những chiếc ô tô có thể chạy quãng đường dài hơn mà không ảnh hưởng đến độ an toàn hoặc tiện nghi. Vật liệu thô này có thể được lấy từ các túi ni lông ở cửa hàng tạp hóa, phế liệu có khối lượng dồi dào và rẻ tiền.

Hoahocngaynay.com

Nguồn NASATI