Buzz
Đây là điều mà các nhà khoa học vật liệu trước nay vẫn tin rằng "không thể cùng tồn tại trong một vật liệu".
Các nhà khoa học tại Đại học Wageningen & Viện Nghiên cứu (WUR) của Hà Lan đã phát triển một loại vật liệu "không tưởng" gọi là Compleximer – sự kết hợp độc đáo giữa thủy tinh và nhựa, làm đảo lộn những nguyên lý vật lý tồn tại suốt nhiều thập kỷ.
Loại vật liệu mang sắc hổ phách này vừa có độ bền va đập như nhựa (rơi xuống sàn cũng không vỡ), lại vừa có thể nặn, thổi và tái tạo hình dạng dễ dàng như thủy tinh – điều từng bị xem là "không thể xảy ra cùng lúc", Phys đưa tin ngày 5/2/2026. Thành tựu này đã được nhóm nghiên cứu công bố trên tạp chí danh tiếng Nature Communications.
Một mẫu vật liệu compleximer có thể uốn cong linh hoạt mà không hề nứt gãy. Nguồn ảnh: Đại học Wageningen & Viện Nghiên cứu (WUR)
Ngay chính nhóm nghiên cứu Hà Lan cũng không khỏi kinh ngạc khi chứng kiến kết quả lần đầu. "Nó đã soi sáng một khía cạnh hoàn toàn mới về điều mà các nhà khoa học đã cố gắng tìm hiểu trong nhiều thập kỷ", Jasper van der Gucht, Giáo sư Hóa lý và Vật chất mềm, chia sẻ.
Suốt nhiều năm, giới khoa học vẫn tuân theo một nguyên tắc chung đối với các vật liệu thuộc nhóm "dạng thủy tinh" – bao gồm cả nhựa và thủy tinh: vật liệu càng chảy chậm và càng dễ gia công thì càng dễ vỡ. "Nhưng giờ đây chúng ta có một thứ hoàn toàn thách thức quy tắc đó," Giáo sư Van der Gucht khẳng định. "Một vật liệu tan chảy chậm nhưng vẫn có thể chịu được va đập".
Chìa khóa nằm ở cấu trúc phân tử.Trong khi nhựa thông thường liên kết các chuỗi phân tử dài bằng những liên kết hóa học cố định, compleximer lại dựa vào lực hút vật lý giữa các điện tích trái dấu – một nửa chuỗi mang điện tích dương, nửa còn lại mang điện tích âm và chúng hút nhau như những thỏi nam châm.
Nhà nghiên cứu Sophie van de Lange đang cầm trên tay một mẫu vật liệu compleximer vừa được phát triển. Nguồn ảnh: Đại học Wageningen & Viện Nghiên cứu (WUR)
Lực hút này có tầm tác động xa hơn so với liên kết hóa học thông thường, tạo nên những khoảng trống rộng giữa các chuỗi phân tử – được gọi là "không gian thở" ở cấp độ phân tử. Nhờ vậy, vật liệu có thể được tạo hình dễ dàng khi gia nhiệt, nhưng vẫn duy trì độ bền cơ học ấn tượng.
Đáng chú ý, phát hiện này đi ngược lại những hiểu biết trước đây về chất lỏng ion và các vật liệu tích điện khác, mở ra một hướng nghiên cứu mới về cách vật liệu mang điện vận hành. Giáo sư van der Gucht hào hứng chia sẻ: "Việc chứng minh vật liệu mang điện có thể hành xử hoàn toàn khác với dự đoán khiến tôi phấn khích nhất lúc này."
Loại vật liệu này còn có khả năng tự phục hồi vết nứt nhờ các lực hút vật lý không cố định vĩnh viễn. Nếu một tấm lợp mái hay đồ nội thất ngoài trời làm từ compleximer xuất hiện vết rạn, chỉ cần làm nóng bằng máy sấy tóc rồi ép hai mép lại, vết nứt sẽ tự liền như ban đầu.
Phiên bản hiện tại vẫn sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch, song nhóm nghiên cứu đang hướng tới một biến thể sinh học bền vững hơn. Nhà nghiên cứu cấp cao Wouter Post nhấn mạnh: Công trình này mở ra cánh cửa cho nhựa dễ sửa chữa hoặc thậm chí phân hủy sinh học rất nhanh, thay vì chỉ tập trung nâng cao khả năng tái chế như nhiều nghiên cứu khác.
Trong những năm tới, Giáo sư Jasper van der Gucht sẽ ưu tiên phát triển phiên bản có nguồn gốc sinh học, góp phần thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang các vật liệu bền vững trên phạm vi toàn cầu.
