TRONG CUỘC CHIẾN CHỐNG LẠI BỤI, MỘT CÔNG CỤ MỚI ĐÃ ĐƯỢC TÌM RA LẤY CẢM HỨNG TỪ TẮC KÈ.

Những thành phần hạt siêu nhỏ, những chất gây ô nhiễm… mà hầu hết chúng ta gọi chúng là bụi chính là một trong những nguyên nhân phổ biến gây ra vấn đề lớn cho các nhà bảo tồn nghệ thuật, ngành công nghiệp điện tử, hàng không vũ trụ, và trong những lĩnh vực khác.

Hình ảnh vi mô của các hạt bụi silica được nâng lên bởi micropillars, đường kính 50 micromet. Credit: Vanderlick Lab
Gần đây, các nhà khoa học và bảo tồn nghệ thuật của Tổ chức Bảo tồn Di sản Văn hóa (IPCH) đã hợp tác với các nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Kỹ thuật & Khoa học ứng dụng Đại học Yale để phát triển một công cụ đầy hứa hẹn trong việc bảo tồn các tác phẩm hội họa trước nguy cơ bị hư hỏng bởi bụi, đặc biệt là các bức tranh hiện đại có tính năng sơn acrylic.
Sơn acrylic là loại sơn vô cùng xốp, vì vậy bụi có thể dễ dàng bám vào bên trong các lỗ xốp , sau đó làm mềm lớp sơn.
Nếu các hạt bụi có kích thước lớn hơn 10 micromet, việc xử lý chúng sẽ dễ dàng. Nhưng sẽ là một vấn đề hoàn toàn khác đối với các hạt nhỏ hơn 10 micromet. Có rất nhiều phương pháp làm sạch nhưng chúng đều gây tổn hại cho các tác phẩm nghệ thuật.
Các nhà nghiên cứu của Yale đã cho ra một giải pháp đơn giản hơn. Dựa vào lực tĩnh điện và lấy cảm hứng từ chân của tắc kè , các nhà nghiên cứu sử dụng Izadi, trông giống như một tấm nhựa thông thường, là một polymer đàn hồi và không dính, polydimetylsiloxan (PDMS). Đặt nó dưới kính hiển vi, và bạn có thể thấy hàng triệu cột nhỏ, kích thước từ 2-50 micromet. Tùy thuộc vào kích thước của các hạt bụi bạn đang loại bỏ đòi hỏi trụ cột phù hợp.
Izadi là rất quen thuộc với các cấu trúc sợi nhỏ và micropillars. nghiên cứu trước đó khám phá bí ẩn về cách tắc kè dễ dàng dính vào tường, chúng có liên quan đến những hạt điện tích và những trụ cột siêu nhỏ trên các tấm lót ở chân của tắc kè. Áp dụng chúng để làm sạch vi hạt, trưởng phòng thí nghiệm T. Kyle Vanderlic nói: "Khi bạn đang nói về bụi, bạn đang nói về các hạt mang điện tích.”
Người ta sử dụng cấu trúc micropillar để làm sạch bụi, tuy nhiên, khác với tắc kè, họ đang thiết kế đặc biệt để không dính. Các polymer PDMS có tương tác tối thiểu với các chất nền-cho dù đó là một chiếc iPhone hoặc một tác phẩm điêu khắc, nhưng nó tạo ra đủ điện tích tĩnh điện để tách các hạt bụi.
Khi ta chế tạo một tấm với những trụ cột có kích thước phù hợp, hạt bị hấp thụ bởi các polymer đi xung quanh các trụ cột. Các thử nghiệm trên các bề mặt khác nhau trong phòng thí nghiệm đã chứng tỏ các hạt bụi silic đã được loại bỏ hoàn toàn và không có thiệt hại cho bề mặt.
Theo PHYS.ORG/ Materials Science news