VINACHEM

Các nhà khoa học Mỹ đã chế tạo một loại bọt xốp nhẹ gồm những tấm bo nitrua hình lục giác, có khả năng hấp thụ khí gây hiệu ứng nhà kính CO₂với hiệu suất cao.

Trong các thí nghiệm của mình, các nhà khoa học tại ĐHTH Rice (Mỹ) đã phát hiện thấy rằng, khi bị đông lạnh hỗn hợp những tấm bo nitrua hình lục giác sẽ chuyển thành dạng bọt xốp cỡ macro, sau đó sẽ tan ra thành dạng lỏng. Nhưng nếu bổ sung một ít rượu polyvinyl (PVA) vào hỗn hợp thì có thể chuyển hóa nó thành vật liệu bền chắc hơn nhiều và rất hữu ích.

Loại vật liệu mới này có độ xốp rất cao - một tính chất rất hữu ích để sử dụng trong các bộ lọc không khí và làm vật liệu hấp thụ khí.

Trong vật liệu bọt xốp nói trên, rượu polyvinyl có tác dụng như chất keo dính. Khi được phối trộn vào dung dịch chứa các mảnh bo nitrua 6 cạnh, nó liên kết các điểm nối trong quá trình các mảnh cực nhỏ đó tự sắp xếp vào mạng lưới khi bị đông lạnh. Các nhà khoa học cho biết, quy trình một bước này có thể được nâng cấp lên quy mô lớn.

Theo một nhà nghiên cứu trong nhóm, ngay cả những lượng PVA rất nhỏ cũng có tác dụng. Nó giúp cho bọt xốp cứng lại bằng cách gắn kết các điểm liên kết giữa các tấm lục giác bo nitrua, trong khi đó diện tích bề mặt của các tấm này hầu như không thay đổi.

Kết quả các mô phỏng động lực cấp phân tử cho thấy, bọt xốp mới nói trên có khả năng hấp thụ một lượng CO₂ tương đương 340% trọng lượng bản thân của nó. Sau khi đã hấp thụ, CO2 có thể được cho bay hơi để tách ra khỏi bọt xốp. Nhờ đó, bọt xốp này có thể được tái sử dụng nhiều lần. Các thử nghiệm nén cho thấy, bọt xốp kiểu mới vẫn hoạt động tốt sau 2000 chu kỳ hấp thụ CO₂.

Hơn nữa, nếu được bọc phủ bằng PDMS - một loại polyme khác - bọt xốp bo nitrua sẽ trở thành tấm ngăn tia laze có hiệu quả, có thể được sử dụng trong các ứng dụng y sinh học, điện tử hoặc các ứng dụng khác.

Trong các nghiên cứu tiếp theo, các nhà nghiên cứu dự định sẽ tìm cách kiểm soát kích thước lỗ xốp của vật liệu mới để sử dụng cho một số ứng dụng cụ thể, ví dụ như tách dầu ra khỏi nước.

HV

Theo ScienceDaily, 8/2017