Vật liệu mới có khả năng giãn nở theo hệ số 100 khi bị truyền điện

Nhiều vật liệu mở rộng và co lại theo sự thay đổi của nhiệt độ và độ pH. Các vật liệu tương tự, cả chất rắn và gel, thường được sử dụng trong các ứng dụng robot và y sinh.

Đặc biệt, các nhà khoa học trước đó cũng chưa tìm thấy một vật liệu có thể thay đổi đáng kể khối lượng của nó để đáp ứng với tác động của dòng điện.

Tuy nhiên, trong khi chế tạo và thử nghiệm các vật liệu thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu ở Thụy Điển và Anh đã tổng hợp một loại polymer mới có thể mở rộng và co lại để đáp ứng với dòng điện yếu.

Khi được đặt trong dung dịch điện phân, vật liệu sẽ giãn nở theo hệ số 100 để đáp ứng với xung điện dương yếu. Xung điện âm làm cho vật liệu trở về thể tích ban đầu.

Trong các thí nghiệm tiếp theo, các nhà khoa học đã cách điện một dây với vật liệu mới. Khi dòng điện chạy qua dây dẫn, màng mỏng polymer hấp thụ nước và chuyển thành dạng gel giãn nở nhanh chóng. Khi các nhà khoa học lặp lại các xung điện mạnh hơn, gel mở rộng đến thể tích lớn hơn 300% so với kích thước ban đầu.

Nếu được tích hợp vào một miếng bọt biển hoặc bộ lọc, các nhà khoa học cho rằng vật liệu mới có thể thao tác thông qua điện để kiểm soát sự đi qua của các hạt có kích thước khác nhau.

"Chúng tôi có thể kiểm soát kích thước lỗ rỗng của bộ lọc điện tử và có khả năng chủ động kiểm soát kích thước của các hạt đi qua. Điều này cũng có nghĩa là các tính chất của bộ lọc thông minh có thể được thay đổi linh hoạt để cho phép các loại hạt hoặc kích cỡ hạt khác nhau đi qua. Chức năng này có thể được sử dụng để sàng, lọc, tinh chế và trong quá trình hóa học. Nó cũng có thể có các ứng dụng trong y học và hóa sinh”, Magnus Berggren, giáo sư điện tử hữu cơ và là Giám đốc Phòng thí nghiệm Điện tử hữu cơ tại Đại học Linköping, cho biết.