Plastic trở thành nhiên liệu trong tương la
KÍNH MÁT THÔNG MINH
Dành cho các hoạt động ngoài trời thì một cặp kính mát là rất cần thiết. Vậy sẽ như thế nào nếu bạn có thể thay đổi màu của kính mát bất cứ lúc nào bạn thích? Nếu hôm qua, cặp kính là màu xanh dương, hôm nay có thể đổi sang màu xanh lá cây và ngày mai bạn có thể đổi sang màu đỏ. Nếu quá chói mắt, bạn có thể thêm mực màu tối vào kính. Nếu không đủ sáng, mực nhuộm kính có thể được bớt lại hay thậm chí có thể được bỏ đi để cặp kính trở lại trong suốt. Không cần thiết trạng thái là như thế nào, nó không thú vị sao khi bạn có thể chọn màu sắc cho cặp kính của mình một cách nhanh chóng?
Giờ đây, với kết quả nghiên cứu của nhà hóa học về polymer Chunye Xu và đồng sự của cô tại đại học Washington, một mẫu kính mát đã chứng tỏ những chức năng thay đổi màu sắc và độ mờ trên. Nguyên mẫu đã được giới thiệu tại hội nghị của Hội Hóa Học Hoa Kỳ ở Chicago vào tháng 3 năm 2007.
Nguyên liệu vận hành được dùng trong nguyên mẫu là một polymer electrochromic tồn tại ở trạng thái trong suốt hoặc có màu tùy thuộc vào trạng thái oxy hóa khử của nó. Thiết kế của cặp kính mang đến thuận lợi cho việc điều khiển mức độ thay đổi màu tạo hiệu ứng sáng tối cho cặp kính. Màu kính hiện tại (xanh dương, đỏ, xanh lá cây) tùy thuộc vào polymer cụ thể được sử dụng và bây giờ cặp kính chỉ dùng một loại polymer (xanh dương) đang được nghiên cứu. Trong tương lai, nghiên cứu sẽ kết hợp nhiều loại polymer để tạo ra tùy chọn về việc thay đổi màu sắc, Xu phát biểu.
Mẫu kính của Xu có thể thay đổi từ không màu thành xanh dương đậm trong vài giây. Cấu tạo nhiều lớp bao gồm một lớp electrochromic polymer và một lớp vanadium oxide với một lớp gel electrolyte kẹp giữa hai lớp trên.
Lớp gel bên trong cho phép sự di chuyển thuận nghịch của các ion chuyển giữa lớp vanadium oxide và lớp electrochromic polymer. Một pin đồng hồ cung cấp điện năng cho hệ thống làm cho các ion chuyển theo một hướng và ngược lại. Dựa trên chiều của điện thế, các ion chuyển động tạo ra hoặc sự oxy hóa hoặc sự khử của electrochromic polymer. Bị oxy hóa, polymer trở thành trong suốt, còn khi bị khử, polymer chuyển sang
màu xanh dương. Độ đậm nhạt của màu sắc có thể được điều khiển bằng cường độ điện thế được cung cấp.
Xu nhấn mạnh rằng mẫu kính của cô khác biệt đáng kể với những kính đổi màu có trên thị trường hiện nay. Một khác biệt rõ ràng là những cặp kình đổi màu chuyển đổi một cách thụ động dựa vào tia cực tím và không thể điều chỉnh bằng tay. "Những cặp kính của chúng tôi hoàn toàn chủ động, không bị động", Xu nói. "Chúng chủ động trong việc được điều khiển bởi người sử dụng".
Xu cũng cho rằng thời gian cần thiết để những electrochromic polymer chuyển đổi màu sắc là cực nhanh với chỉ khoảng 1 đến 2 giây. Những vật liệu vô cơ dùng trong kính mát hiện nay đổi màu chậm hơn rất nhiều.
Thuận lợi cuối cùng, theo Xu, là hệ thống electrochromic polymer đòi hỏi năng lượng chỉ trong khoảng thời gian rất ngắn khi người dùng muốn đổi màu kính. Thêm vào đó, năng lượng cần đến rất thấp, do đó chỉ một cục pin đồng hồ có thể cung cấp năng lượng cho cả ngàn lần đổi màu của kính.
Trong khi chờ được cấp bằng sáng chế, nhóm đang hướng đến việc đưa ra thị trường công trình này trong một hay hai năm tới.
Uyên Chi soạn dịch Theo ACS
hoahocvietnam.com
Những nhà khoa học về đo lường tại Phòng Thí nghiệm Vật lý Quốc gia Anh Quốc vừa làm giảm sự thiếu chính xác trong bộ phận cảm biến nhiệt điện ở các mức nhiệt cao. Điều này cho phép nhà máy sản xuất có thể cải thiện được hiệu suất, làm giảm sự lãng phí trong khi hoạt động của các loại động cơ và làm giảm sự toả nhiệt của tên lửa.
Ở động cơ tên lửa, khi nhiệt độ càng lên cao thì hiệu năng làm việc của nó cao hơn. Nhưng điều này yêu cầu động cơ nhiệt phải đạt đến hơn 1300 độ C. Nếu nhiệt độ chênh lệch quá nhiều so với nhiệt độ tiêu chuẩn, động cơ rất có thể sẽ không hoạt động.
Vật liệu của máy cảm biến được sử dụng sẽ chảy ra ở một nhiệt độ nóng chảy nào đó ( nhiệt độ chuẩn - cố định), nhưng thực tế vật liệu chỉ cho phép một vùng nhiệt độ nào đó, bắt buộc động cơ nhiệt phải có vùng dao động nhiệt thấp hơn so với nhiệt độ chuẩn.
Sử dụng một loại hợp kim mới, các nhà khoa học của Phòng Thí Nghiệm Vật Lí đã phát hiện ra một vùng nhiệt độ chuẩn cho phép bộ phận cảm biến vượt qua ngưỡng 1100 độ C. Với sự đóng góp rất đáng tin tưởng này vào bộ phận cảm biến nhiệt độ, những nhà sản xuất được mong chờ để bắt đầu cải tiến động cơ làm nóng và giảm sự lãng phí trong suốt quá trình hoạt động của động cơ ở nhiệt độ cao.
Dương Lưu soạn dịch
Theo National Physical Laboratory UK
hoahocvietnam.com
Theo lời của Patrick Walter viết trong tạp chí "Chemistry & Industry" của SCI, tà vẹt đường sắt được làm từ chất dẻo
phế liệu, kể cả những mảnh vụn của miếng chắn ôtô và thùng máy vi tính tái sinh, có thể sắp được tìm thấy trên các tuyến đường sắt tại vương quốc Anh.
Công ty Micron của Anh đã sản xuất tà vẹt từ phế liệu polystyrene và polyethylene. Họ đã tiếp cận với Network Rail, nhà điều hành các tuyến đường sắt Anh quốc cho việc thiết lập quan hệ đối tác. Polystyrene thường được dùng làm các tách cafe dùng một lần rồi bỏ, còn polyethylene thường có trong các màn treo và túi xách. Các thanh tà vẹt làm từ các vật dụng này nên sở hữu được độ bền có khả năng hàng thế kỷ. Điều nay so sánh với độ bền chỉ vài chục năm nếu làm từ gỗ hoặc bê tông.
Chất liệu gỗ và bê tông có những bất lợi. Tà vẹt làm từ bê tông nặng và dễ nứt vỡ, cũng như tà vẹt làm từ gỗ thì đòi hỏi phải được bảo trì và xử lý hóa chất để chống mục rữa. Những kiểm tra về các thông số kỹ thuật cho thấy tà vẹt làm từ chất dẻo cũng không thua kém làm từ bê tông. Vì thế, tà vẹt làm từ chất dẻo có đủ khả năng thay thế cho các vật liệu khác. Chi phí cho việc bảo trì đường sắt và hệ thống tàu điện ngầm do đó cũng giảm, giúp Network Rail đạt tới mục tiêu sử dụng 23% vật liệu tái sinh vào năm 2012. Tà vẹt mới đã được kiểm tra và ứng dụng tại bang India, nơi có dự án sản xuất của Micron. Khánh Vân
(Theo Society of Chemical Industry)
hoahocvietnam.com