Chế tạo thành công nhựa có thể tự hàn gắn

Theo nhóm nghiên cứu, loại nhựa mới có thể hàn gắn các vết nứt trong các sản phẩm nhựa mà con người không thể nhìn thấy bằng mắt thường - Ảnh: Asahi.com

Trước đó, năm 2018, Giáo sư hóa học Takuzo Aida của Đại học Tokyo và các đồng nghiệp đã sử dụng một chất có tên gọi "polyether thiourea" để tạo ra vật liệu nhựa có thể tự hàn gắn nếu các mảnh vỡ được ghép lại với nhau ở nhiệt độ phòng. 

Trong nghiên cứu mới nhất của mình, họ đã trộn vật liệu nhựa này với loại nhựa khác không có chức năng tự hàn gắn ở tỉ lệ 20%. Kết quả nghiên cứu cho thấy hỗn hợp nhựa này vẫn có khả năng tự hàn gắn ở nhiệt độ phòng.

Lý giải về cơ chế hoạt động của loại nhựa mới, Giáo sư Aida cho biết nhựa có chứa các chuỗi phân tử xoắn lại với nhau. Liên kết giữa các phân tử này sẽ biến mất khi sản phẩm nhựa bị nứt vỡ. 

Hiện nay, con người phải làm chảy các sản phẩm nhựa thông thường ở nhiệt độ cao để phục hồi liên kết giữa các phân tử này. Tuy nhiên, loại nhựa mới có thể hàn gắn các chuỗi phân tử bị đứt gãy theo cơ chế gọi là "liên kết hydro". Vì vậy, khi ghép các mảnh vỡ lại với nhau ở nhiệt độ phòng trong khoảng 1 giờ sẽ cho phép chúng khôi phục hoàn toàn sự bền vững của các liên kết.

Theo nhóm nghiên cứu, loại nhựa mới này có thể hàn gắn các vết nứt trong các sản phẩm nhựa mà con người không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Vì vậy, kỹ thuật này có thể giúp phát triển các sản phẩm nhựa bền vững không cần phải thải loại hoặc tái chế. 

Các nhà khoa học hy vọng có thể ứng dụng loại nhựa này vào sản xuất màn hình điện thoại di động, gọng kính, đồ điện tử gia dụng, đồ đạc, máy bay và ô tô.