(H2N2)-Các nhà khoa học vật liệu tại Texas đã chế tạo lớp phủ dày cỡ 1 phần nghìn tỷ của 1 m để giữ cho quần áo sợi coton khỏi bị cháy và xốp nhựa không bị tan chảy. Khác với các phụ gia chống cháy được sử dụng phổ biến nhưng lại có tiềm năng gây độc, các lớp phủ nano lại tương đối an toàn.
Do các sợi vải quá mỏng, nên việc chống cháy cho chúng là việc làm cần thiết. Nhóm nghiên cứu đã tìm ra các phụ gia thay thế an toàn hơn cho phụ gia chống cháy được brom hóa, một số lại bị cấm do lo ngại về các ảnh hưởng độc hại tiềm tàng. Các mẫu phụ gia chống cháy đầu tiên bao gồm các lớp xen kẽ đất sét và một loại polime thương mại. Nhưng polime này, là hóa chất tổng hợp, lại không phù hợp với các thành phần xanh có khả năng tái tạo. Do đó, các kỹ sư thay thế bằng vật liệu chitosan giá rẻ, đây là một hợp chất tự nhiên được chiết suất từ vỏ tôm.
Grunlan, một trong các tác giả nghiên cứu cho rằng: Giống như các công thức từ đất sét trước đây mà nhóm khoa học đã nghiên cứu, thì công thức mới tỏ ra không phù hợp với vải coton. Nhưng họ đã chuyển sang thử với xốp nhựa như loại được sử dụng làm đệm cho đồ nội thất Xốp chưa được xử lý tiếp xúc với ngọn lửa chứa propan trong 10 giây nhanh chóng bắt lửa, tan chảy và bốc cháy. Nhưng sau khi phủ 10 lớp xen kẽ giữa đất sét và chitosan lên một miếng xốp cùng loại, ngọn lửa trong vòng 10 giây đã tạo thành một lớp vỏ than mỏng, nhưng không làm ảnh hưởng đến phần bên trong của miếng xốp.
Do vẫn có ý định tìm kiếm các chất bảo vệ vải, nên nhóm nghiên cứu đã biến đổi các vật liệu phồng lên khi trải qua phản ứng hóa học sủi bọt ở nhiệt độ cao. Trong ngành công nghiệp xây dựng, các lớp phủ phồng lên dày cỡ mm lên trên các rầm thép có tác dụng bảo vệ khung của tòa nhà chọc trời. Các nhà khoa học giảm lớp phủ này thành các lớp phủ xen kẽ dày cỡ nano mét bao gồm hợp chất, polysodium phosphate và poly-allylamine.
Khi cho vải coton được xử lý bằng 10 lớp xen kẽ tiếp xúc với ngọn lửa trong 10 giây, vải hóa thành than nhưng lại không cháy. Dấu hiệu hư hại duy nhất được khoanh vùng, phần vải nhỏ biến thành than nằm ở chỗ vải tiếp xúc với ngọn lửa.
Dữ liệu này “thực sự có giá trị” trước lo ngại về việc ngăn chặn sự bốc cháy của các vật liệu dễ cháy. Nhưng, trên thực tế, các đám cháy thường kéo dài hơn 10 giây nhiều, nên Wilkie, một trong các tác giả nghiên cứu nhấn mạnh, các vật liệu này sẽ làm chậm quá trình cháy hoặc hạn chế sự lan rộng của đám cháy, nhưng sẽ không chống lại cảnh địa ngục.
Vince Baranauskas thuộc Công ty NanoSonic ở Pembroke, Va., một công ty thiết kế vật liệu kể cả phụ gia chống cháy cảnh báo, phụ gia chống cháy có chứa lớp nano sẽ không khả thi trên quy mô thương mại. Các lớp xen kẽ nhau có giá thành đắt hơn nhiều so với vải.
Tuy nhiên, Serge Bourbigot thuộc Đại học Lille ở Villeneuve d’Ascq, Pháp vẫn lạc quan cho rằng phụ gia chống cháy có lớp nano mới có hay không phồng lên vẫn còn mới và tỏ ra có tiềm năng lớn cho dù chúng cần được “tinh chế” trước khi tung ra thị trường.
Hoahocngaynay.com
<
p style=”text-align: justify;”>Nguồn Nasati/ScienceNews
