SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Công nghệ electroadhesion: thành tựu mới trong việc liên kết vật liệu mềm và cứng

[19/03/2024 14:07]

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Maryland, dẫn đầu bởi Giáo sư Srinivasa Raghavan, đã tạo ra một bước đột phá trong việc liên kết các vật liệu mềm với vật liệu cứng thông qua hiện tượng electroadhesion. Công nghệ này cho phép liên kết mạnh mẽ giữa các vật liệu như thiếc, chì và graphite với các vật liệu mềm như miếng thịt gà sống và cà chua mà không cần sử dụng keo dính.

Electroadhesion là hiện tượng hai vật thể trở nên liên kết với nhau thông qua lực điện hoặc hóa học sau khi dòng điện được truyền qua cả hai. Điều đặc biệt là chúng vẫn liên kết ngay cả khi dòng điện đã ngừng, nhưng sẽ tách rời một cách gọn gàng khi chịu một dòng điện có cực đối lập.

Trong một thí nghiệm, sau khi một dòng điện 5-volt được áp dụng cho một xi lanh gel acrylamide và một tấm graphite trong khoảng ba phút, hai vật liệu đã liên kết chặt chẽ đến mức gel bị rách thay vì tách rời khi có người cố gắng kéo chúng ra. Tuy nhiên, khi đảo ngược cực của dòng điện, hai vật liệu đã dễ dàng và không bị hủy hoại tách rời nhau.

Quá trình này thậm chí có thể được sử dụng để liên kết và tháo rời các vật thể dưới nước. Tuy nhiên, không phải bất kỳ sự kết hợp nào của các chất liệu cũng hoạt động. Nó được phát hiện rằng vật liệu cứng phải có khả năng dẫn ion, và vật liệu mềm phải chứa ion muối. Các nhà khoa học tin rằng một liên kết hóa học được hình thành khi hai vật liệu trao đổi ion – giả thuyết này được hỗ trợ bởi thực tế là các kim loại có độ dẫn điện thấp (như titan) không hoạt động, cũng như các vật liệu mềm có ít hàm lượng muối, như nho.

Hy vọng rằng một khi quá trình này được hiểu rõ hơn và phát triển thêm, nó có thể được sử dụng không chỉ trong cấy ghép y tế mà còn trong các ứng dụng như robot sinh học và pin hiệu suất cao.

Một bài báo về nghiên cứu này đã được công bố gần đây trong tạp chí ACS Central Science.

hthtam
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ