Cao su tự liền được chế tạo từ chất thải

Các nhà khoa học đã phát triển một loại cao su mới siêu dính. Khi vật liệu này kết hợp với một chất xúc tác đặc biệt, nó sẽ tự liền lại.

Nhấn để phóng to ảnh

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra cao su chỉ từ các nguyên liệu bỏ đi, bao gồm lưu huỳnh, dầu hạt cải và dicyclopentadiene từ quá trình lọc dầu. Khi bị rách, các nhà khoa học kích hoạt để cao su nhanh chóng tự liền lại ở nhiệt độ phòng bằng một loại chất xúc tác amin. Chỉ trong vài phút, cao su đã trở lại chắc chắn như lúc trước.

Vật liệu cao su này có khả năng tái chế hoàn toàn, có thể đóng vai trò là giải pháp bền vững cho nhiều vấn đề trong công nghiệp và môi trường, bao gồm cả vấn đề về lốp xe đã qua sử dụng, đang làm tắc nghẽn các bãi chôn lấp rác trên toàn cầu.

Nghiên cứu này cho thấy một khái niệm mới trong lĩnh vực sửa chữa, kết dính và tái chế cao su bền vững, trưởng nhóm nghiên cứu Justin Chalker, phó giáo sư tại Đại học Flinders ở Úc, nhận xét trong tin tức mới được công bố.

Bởi vì loại cao su mới này – được mô tả trong tạp chí Khoa học Hóa học – chỉ được làm từ các nguyên liệu phế thải, nó có thể giúp giảm lượng khí thải cacbon của ngành công nghiệp lốp xe. Hiện nay, lốp xe được sản xuất từ thép thô, vải bố và cao su, việc sản xuất này đòi hỏi một lượng năng lượng đáng kể và gây ô nhiễm.

Theo các nhà khoa học, vật liệu cao su mới này có thể được dùng với nhiều ứng dụng khác nhau, không chỉ cho sản xuất lốp xe.

“Thật thú vị khi thấy hóa học cơ bản của các vật liệu này có tiềm năng rộng lớn như vậy trong việc tái chế, chất kết dính thế hệ tiếp theo và sản xuất phụ gia”, ông Chalker phát biểu.

Chất xúc tác để cao su tự liền cũng có thể được sử dụng để tạo ra chất kết dính cường độ mạnh dùng trong công nghiệp.

Nhà nghiên cứu Tom Hasell từ Đại học Liverpool cho biết, “các chất cao su liên kết với chính nó khi chất xúc tác amin được áp dụng lên bề mặt. Độ bám dính này mạnh hơn nhiều loại keo thương mại”.

Loại cao su này cũng có khả năng chống nước và ăn mòn. Các nhà nghiên cứu tuyên bố loại chất polyme này có thể được chế tạo dưới dạng các viên gạch và hợp nhất với nhau bằng chất xúc tác amin.

Sam Tonkin, nhà nghiên cứu của trường Flinders và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết, “trong một số trường hợp, chất xúc tác amin làm cho cao su liên kết chỉ trong vài phút, và nó có thể thực hiện ở nhiệt độ phòng. Loại cao su này cũng có thể dùng làm chất kết dính tiềm ẩn, ở chỗ nó liên kết với bề mặt của một miếng cao su khác khi dùng chất xúc tác. Về cơ bản, cao su này không ‘dính’ cho đến khi có chất xúc tác”.