Đồ nội thất có thể giết bạn.
Theo Hiệp Hội Phòng Cháy Chữa Cháy Quốc Gia của Mỹ, gần 20% các vụ tử vong do cháy nhà trong khoảng thời gian từ năm 2006 đến 2010 (khoảng 6700 vụ và có 480 ca tử vong) xảy ra với vật bắt lửa đầu tiên là đồ đệm bọc da. Tuy vậy, điều thú vị là lớp vải bên ngoài thường bị cháy ít hơn nhiều so với lớp đệm xốp (foam) bên trong. Với suy nghĩ đó, các nhà khoa học tại Viện Tiêu Chuẩn và Công Nghệ Quốc Gia (NIST) đã sử dụng vật liệu ống nano carbon (carbon nanotubes) để tạo một lớp phủ bên ngoài lớp xốp, qua đó giảm khả năng bắt cháy đến 35%.
Lớp phủ được tạo thành bằng cách đặt một lớp ống nano carbon cách nhiệt vào giữa hai lớp polymer, giống như làm bánh “sandwich”. Sau đó lại chồng 4 miếng “sandwich” đó lên nhau để tạo thành một tấm phủ. Mặc dù được làm từ tổng cộng 12 lớp vật liệu, tấm phủ có độ dày nhỏ hơn 1% đường kính của một… sợi tóc (khoảng 440nm).
Hình ảnh trên mô tả quá trình hình thành lớp phủ tại các điện cực. Đầu tiên miếng xốp sẽ ngâm trong dung dịch anion (PAA), sau đó đi qua dung dịch cation (MWCNT-PEI) và dung dịch cation (PEI). Mỗi khi đi qua một dung dịch, miếng xốp sẽ được rửa sạch và vắt khô. Quá trình đó lặp đi lặp lại đến khi đạt đủ 4 tầng (mỗi tầng 3 lớp) vật liệu như đã mô tả bên trên.
Ban đầu, việc làm cho vật liệu ống nano dính vào vật liệu polymer gặp nhiều khó khăn, khiến cho chúng bị phân bố không đều giữa 2 tấm vật liệu. Do đó, để làm cho vật liệu nano carbon bám dính hơn, các nhà khoa học đã bổ sung thêm các phân tử chứa nitơ (còn được gọi là nhóm amin). Công nghệ tương tự cũng đã được ứng dụng trong quá trình nuôi dưỡng tế bào (cell culture) để cố định các phân tử DNA.
Khi mẫu thử xốp polyurethane được phủ và thí nghiệm trong phòng nghiên cứu, các nhà khoa học đã thu được kết quả chống bắt lửa và chống cháy cao hơn đáng kể so với các loại lớp phủ thông thường, phổ biến trên thị trường hiện nay. Thêm vào đó, khi bị đặt trực tiếp vào lửa, lớp phủ cũng trở thành lớp bảo vệ giúp cho xốp không bị nóng chảy và co lại – trong một vụ cháy thì đây có thể là yếu tố làm cho sự việc trở nên tệ hại hơn rất nhiều.
Nghiên cứu này được thực hiện bởi hai nhà khoa học vật liệu là Yeon Seok Kim và Rick Davis. Bài viết mô tả công trình này đã được đăng trên tạp chí Thin Solid Films (link dưới bài viết).
Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
