Chất kết dính có mặt ở khắp mọi nơi, từ băng dính gia dụng đến vật liệu kết dính trong xe cộ. Con người luôn tìm kiếm những chất kết dính mạnh mẽ hơn và linh hoạt hơn. Theo báo chí quốc tế, Trường Kỹ thuật FAMU-FSU đã giới thiệu một phương pháp mới, tận dụng sức hấp dẫn tự nhiên giữa các vật liệu mang điện tích dương và âm để sản xuất chất kết dính.
(Ảnh: Đại học Bang Florida)
Giáo sư trợ lý Hoyong Chung từ Khoa Kỹ thuật Hóa học và Y sinh cho biết: “Chúng tôi muốn tận dụng các chiến lược liên quan đến tương tác tĩnh điện để tạo ra những chất kết dính mạnh mẽ và đa chức năng hơn. Nghiên cứu này xoay quanh hai loại polymer đặc biệt (gọi là PZI) nhằm làm cho chúng kết dính hiệu quả hơn.”
Nhóm nghiên cứu đã quan tâm đến cách hình dạng của polymer ảnh hưởng đến tính kết dính của chúng, so sánh polymer chải bình (có nhánh tách ra từ chuỗi chính) với polymer chuỗi thẳng (tuyến tính). Hai hình dạng polymer này khác nhau và được thiết kế để cải thiện hiệu suất bám dính.
Một trong những phát hiện chính của nghiên cứu là bằng cách đơn giản thêm natri chloride (muối ăn), những polymer mạnh mẽ nhưng giòn này có thể trở nên vừa bền vừa dẻo. Hầu hết các chất kết dính hoặc là chắc chắn, hoặc có khả năng kéo dài đáng kể, nhưng rất khó để có cả hai. Lượng muối thêm vào là yếu tố chính giúp chất kết dính vừa chắc chắn vừa có độ đàn hồi.
Chung cho biết: “Điểm khởi đầu quan trọng của phát hiện này là thiết kế và tổng hợp polymer đa chức năng một cách phức tạp và chính xác. Những polymer mới này có thể tạo ra tác động sâu rộng cho nhiều ngành công nghiệp, cung cấp một phương pháp để điều chỉnh chính xác độ cứng và độ linh hoạt của chất kết dính. Phát hiện này đã thách thức quan niệm trước đây về lực kết dính và muối.”
Những phát hiện của nhóm nghiên cứu đã đặt nền tảng cho việc tạo ra những chất kết dính công nghiệp tốt hơn và nhấn mạnh tầm quan trọng của các tương tác tĩnh điện trong việc phát triển vật liệu mới. Những phát hiện này góp phần đạt được mục tiêu sản xuất chất kết dính đa dụng lý tưởng. Trong các nghiên cứu tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tập trung phát triển chất kết dính tổ chức y sinh có chức năng chuyển phát thuốc, hình ảnh và chẩn đoán bệnh.