Tạo ra sơn màu đỏ nguyên chất nhờ bọt không khí

02:16' PM - Thứ ba, 15/11/2016

Trong tự nhiên, chúng ta thường thấy có nhiều màu sắc rực rỡ, như màu xanh lam, màu tía của lông chim và cánh bướm, chúng được tạo ra không chỉ nhờ sắc tố sinh học mà còn do sự phản xạ của ánh sáng với các cấu trúc nano trên lông, cánh - hiện tượng này được gọi là màu cấu trúc. Nhưng những màu sắc như vậy thường óng ánh, hơn nữa màu cấu trúc đỏ và xanh lá cây thường có cả sắc xanh lam. Những đặc tính đó hạn chế khả năng ứng dụng của màu cấu trúc trong sản xuất sơn vì yêu cầu đối với màu sơn là phải nguyên chất, không pha trộn.

Nay các nhà khoa học Hàn Quốc đã tìm ra phương pháp sản xuất bột màu có gam màu đỏ nguyên chất bằng cách đưa bọt không khí vào cấu trúc của một loại vật liệu polyme. Sản phẩm thu được có thể được điều chỉnh để tạo ra một phổ rộng các màu cấu trúc không pha trộn.

Nếu các hạt nano được sắp xếp một cách ngăn nắp trong các tinh thể bột màu, sản phẩm thu được sẽ có các màu cấu trúc óng ánh, nhưng nếu các hạt đó được sắp xếp kém trật tự hơn (sắp xếp vô định hình) thì sẽ tạo ra màu mờ đục. Phương pháp này dễ dàng tạo ra màu xanh mờ đục, nhưng việc tạo ra màu đỏ mờ đục sẽ khó hơn nhiều. Khoảng không gian giữa các hạt nano có thể được điều chỉnh sao cho vật liệu phản xạ ánh sáng đỏ, nhưng vì chính bản thân các hạt nano có khuynh hướng phân tán ánh sáng xanh lam, nên màu cấu trúc đỏ thường lẫn sắc xanh.

Năm 2014, một nghiên cứu lý thuyết đã dự đoán phương pháp tốt nhất để tạo ra sơn có màu đỏ nguyên chất là sử dụng các hạt có chỉ số khúc xạ tương tự như không khí. Để thử nghiệm ý tưởng trên, một nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc đã phân tán các hạt nano silic oxit vào polyetylen glycol dimethacrylat. Những hạt này xếp kín thành một mảng vô định hình, nhưng nhóm nghiên cứu đã điều chỉnh nồng độ hạt để không có 2 hạt silic oxit nào tiếp xúc với nhau. Chúng liên kết ngang các phân tử acrylat, tạo thành một chất nhựa rắn. Các nhà khoa học xử lý chất nhựa rắn này bằng axit mạnh để hòa tan silic oxit, trong khi đó polyme được giữ nguyên. Màng mỏng mà họ thu được là một lớp polyme với bọt không khí đường kính khoảng 200 nm, nó có màu đỏ mờ, không bị pha trộn với các màu khác. Nếu sử dụng các hạt silic oxit có đường kính 168 nm hoặc 185 nm thì sẽ tạo ra được các màng có gam màu xanh lục và xanh lá cây.

Trong các nghiên cứu tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ cố gắng tạo ra những màng có khả năng kết hợp nhiều màu sắc.

Một nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ Missouri (Mỹ) cho biết, phương pháp cũng như polyme được sử dụng như trên có giá thành thấp và có thể dễ dàng đưa ra sản xuất ở quy mô lớn.

Phạm Huệ

Theo Chemical & Engineering News, 5/2016

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,