Các nhà khoa học tại Phần Lan đã tạo ra một lớp vỏ chống nước 'giống chất lỏng' có khả năng thay đổi hoàn toàn nền công nghiệp gia dụng.

Vật liệu chống nước có thể là cuộc cách mạng cho các hệ thống ống nước - Ảnh: ALAMY

Nhóm nghiên cứu Phần Lan đến từ Đại học Aalto do giáo sư Robin Ras dẫn đầu và các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Jyväskylä đã phát triển một cơ chế đặc biệt khiến những giọt nước trượt khỏi bề mặt các vật một cách dễ dàng nhất từ trước đến nay.

Theo đó, các nhà khoa học đã tạo ra những bề mặt silicon với lớp vỏ bên ngoài giống chất lỏng có tác dụng "không thấm nước" bằng cách khiến các giọt nước trượt khỏi bề mặt tiếp xúc. 

Lớp phủ biến đổi linh hoạt này đóng vai trò như một chất bôi trơn giữa đồ vật và nước.

Phát hiện trên thách thức những quan niệm hiện tại về ma sát giữa bề mặt rắn và nước, mở ra hướng đi mới trong việc nghiên cứu tính trơn trượt ở cấp độ phân tử.

Nấu ăn, vận chuyển, quang học và hàng trăm công nghệ khác bị ảnh hưởng khi nước dính vào bề mặt hoặc trượt khỏi. Vì vậy, việc ứng dụng các bề mặt chống nước trong tương lai có thể cải thiện nhiều trong các ngành công nghệ gia dụng và công nghiệp, như hệ thống ống nước, vận chuyển và công nghiệp ô tô.

Ông Sakari Lepikko, tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ trên tạp chí Nature Chemistry: "Công trình của chúng tôi là công trình đầu tiên đi thẳng tới cấp độ nanomet để tạo ra các bề mặt không đồng nhất về mặt phân tử".

Theo ông Lepikko, phát hiện này hứa hẹn ứng dụng ở tất cả những tình huống cần có bề mặt chống thấm nước, từ đời sống hằng ngày đến môi trường công nghiệp.

"Những thứ như truyền nhiệt trong đường ống, làm tan băng và chống sương mù là những ứng dụng tiềm năng. Nó cũng sẽ giúp ích cho kỹ thuật dòng vi lỏng (kiểm soát dòng chất lỏng bên trong các kênh có thể tích nhỏ), trong đó các giọt nhỏ cần được di chuyển xung quanh một cách trơn tru và tạo ra các bề mặt tự làm sạch. Cơ chế do chúng tôi tạo ra sẽ là lối đi mới để vận chuyển giọt nước đến nơi cần nó", ông Lepikko nói thêm.

Sẽ tiếp tục cải tiến lớp chống nước

Nhóm nghiên cứu cho biết họ đang lên kế hoạch thử nghiệm thiết lập lại lớp phủ chống nước nêu trên và cải thiện độ bền của chúng.

Vào năm 2020, Đại học Aalto từng phát triển dự án bề mặt siêu kỵ nước bọc thép - một loại vật liệu được sử dụng trong y tế, mang lại hiệu quả cao trong việc ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn, vi rút và nhiều mầm bệnh khác.

Những bề mặt siêu kỵ nước dễ dàng bị hư hại, khiến hiệu quả của chúng giảm đi đáng kể. Màng bọc do nhóm nghiên cứu sáng chế giúp các bề mặt chống thấm nước bền hơn, gia tăng khả năng ngăn ngừa bệnh.

Nguồn: tuoitre.vn