Đan sợi phân tử thành vải, các nhà nghiên cứu Anh lập kỷ lục nhờ tạo ra lớp vải mịn nhất thế giới

Với thành tựu mới, họ đã được trao chứng nhận kỷ lục Guiness.

Một nhóm các nhà khoa học tới từ Đại học Manchester đã vinh dự nhận chứng nhận kỷ lục Guinness nhờ tạo ra lớp vải mịn nhất từng được chế tạo, dệt từ những phân tử đơn lẻ.

Kỹ nghệ dệt vải đã song hành với con người từ thuở chớm nở của nhận thức. Chúng ta đã biết bện lưới bắt cá, đan quần áo mặc tránh rét và theo thời gian, hoạt động duy trì sự sống này đi lên theo hướng phát triển của xã hội. Chúng ta có vải mỏng vài milimet như quần áo được làm từ sợi vải gốc thực vật, cho tới vải dày vài micromet như vải len, cotton hay polymer tổng hợp.

Lần đầu tiên, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Manchester đã phát triển được kỹ thuật dệt phân tử vào thành lớp hai chiều. Thông qua đó, họ đã tạo ra được một lớp vải dệt mỏng với số sợi chỉ trên mỗi đơn vị diện tích là 40-60 triệu sợi.

Để dễ bề so sánh: thứ vải mịn nhất của người Ai Cập chỉ chứa khoảng 1.500 sợi chỉ/đơn vị diện tích, trong khi đó theo quy chuẩn công nghiệp, vải đạt 150 sợi/đơn vị diện tích đã là chấp nhận được, và mốc 180 sẽ dùng cho những loại vải chất lượng tốt.

Kỹ nghệ đan, lớp chồng lớp, xuất hiện nhiều trong cả tự nhiên, với hình ảnh chim ghép cành thành tổ. Công nghệ tiến triển, dần xuất hiện những loại vật liệu mới và kỹ thuật dệt, đan tiên tiến. Nhóm nghiên cứu đã thử sử dụng một chuỗi polymer dài để đan thành lớp, để xem liệu sức bền và tính linh hoạt của nó có thể tương tự vải dệt từ chỉ thường.

Các nhà khoa học sử dụng hóa học để đan những sợi polymer tí hon. Nguyên tử sắt và các ion mang điện tích âm phối hợp để đan những khối vật chất làm từ carbon, hydro, oxy và nitro và nguyên tử sulfur. Các khối vật chất kết nối với nhau, tạo thành một tấm vải duy nhất chỉ dài 4 nanomet.

Giáo sư David Leigh công tác tại Đại học Manchester nhận xét như sau: “Đan sợi phân tử theo cách này mở ra những đặc tính cải thiện mới. Vải chắc hơn hai lần sợi hình thành nên chúng, và khi rách, chúng tách ra như tờ giấy như không xơ ra như sợi thường. Tấm vật chất cũng hoạt động tương tự như một tấm lưới, cho phép những phân tử nhỏ chui qua trong khi giữ lại được những phân tử lớn hơn”.

“Đây là ví dụ đầu tiên của một tấm vải lớp dệt từ phân tử. [Phương pháp] Dệt phân tử mở ra những lối đi mới trong thay đổi đặc tính của nhựa cũng như các vật chất khác”, ông tiếp lời.