Theo thông tin từ trang EurekAlert!, gần đây các nhà nghiên cứu tại Đại học Flinders (Úc) đã khám phá một vật liệu mới giá rẻ, có tiềm năng sử dụng trong các thấu kính hồng ngoại, mở ra cơ hội ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Ông Phạm Lê Nhân, một tiến sĩ chuyên về vật liệu vô cơ và vật liệu ứng dụng trong công nghệ sinh học, đã tham gia vào nghiên cứu. Ông đã có thời gian nghiên cứu và giảng dạy tại Việt Nam trước đó.
Hình ảnh nhiệt và hồng ngoại có ứng dụng rộng trong nhiều ngành công nghiệp như quốc phòng, an ninh và giám sát, y tế, kỹ thuật điện, thám hiểm không gian và xe tự hành. Tuy nhiên, vật liệu được sử dụng trong công nghệ này đang trở nên ngày càng đắt đỏ và khó tìm kiếm. Nhằm đáp ứng nhu cầu của giải pháp thay thế với chi phí thấp, một nhóm chuyên gia hóa học và vật lý tại Đại học Flinders đã phát triển một loại vật liệu polymer hoàn toàn mới từ lưu huỳnh và cyclopentadiene (C5H6). Các polymer này có hiệu suất cao và khả năng truyền ánh sáng hồng ngoại đặc biệt.
Tiến sĩ Nhân và tiến sĩ Tonkin (phải). Đại học Flinders
Ông Nhân cho biết, trong cuộc trả lời Thanh Niên, vật liệu mới này được tạo ra thông qua phản ứng giữa lưu huỳnh và cyclopentadiene, tạo ra một loại nhựa đen có độ trong suốt cao đối với ánh sáng hồng ngoại. “Đây là ánh sáng mà các camera nhiệt ghi lại. Vật liệu mới này đã được thiết kế để có nhiều ứng dụng tiềm năng từ kỹ thuật vũ trụ đến hoạt động quân sự, cũng như trong các ngành công nghiệp dân dụng và hàng không vũ trụ”, ông Nhân chia sẻ.
Vật liệu mới này có thể được sử dụng để đúc thành các loại thấu kính khác nhau, bao gồm cả thấu kính được sử dụng để phóng to hình ảnh trong camera ảnh nhiệt. Màu đen của vật liệu cũng có thể giúp che giấu và bảo vệ thiết bị, cho phép nó được sử dụng trong các hoạt động ngụy trang hoặc theo dõi động vật hoang dã, có tính hữu ích trong các hoạt động phòng thủ.
Theo một bài viết trên chuyên san Advanced Optical Materials, TS Sam Tonkin, một trong các tác giả đồng nghiên cứu tại Đại học Flinders, cho biết vật liệu mới này “có tiềm năng mở rộng việc sử dụng hình ảnh nhiệt vào các ngành công nghiệp mới, mà trước đây đã bị hạn chế do chi phí cao của thấu kính sử dụng vật liệu germani hoặc chalcogen”.
Lưu huỳnh được sản xuất hàng triệu tấn trong ngành công nghiệp lọc dầu, và còn hàng tỉ tấn trong các mỏ địa chất. Đồng thời, cyclopentadiene cũng có nguồn gốc từ các vật liệu giá rẻ được sản xuất trong quá trình lọc dầu. Trong khi đó, vật liệu germani hiện nay được sử dụng trong các thấu kính ảnh nhiệt có nguồn cung ứng rất hạn chế, do đó rất đắt đỏ. Một số thấu kính sử dụng vật liệu germani có giá lên đến hàng nghìn đô la. Thấu kính sử dụng vật liệu chalcogen cũng có nhược điểm, như sử dụng các thành phần độc như asen hoặc selen.
Vật liệu polymer mới còn có nhiều đặc tính khác như độ trong suốt cao nhất từng được ghi nhận đối với ánh sáng hồng ngoại bước sóng dài. Vật liệu này cũng có chi phí thấp, chỉ khoảng dưới 1 cent cho 1 gram thấu kính. Hơn nữa, vật liệu này còn có khả năng đổ khuôn nhanh để tạo ra nhiều hình dạng khác nhau.
Phương Linh – Báo Mỹ
Leave a comment