Quy trình sử dụng nhiệt độ thấp tạo ra vật liệu mới tiết kiệm năng lượng

Các nhà khoa học Mỹ đã phát hiện ra một quy trình sử dụng nhiệt độ thấp mở ra khả năng kết hợp các vật liệu không tương thích như đồ gốm, nhựa thành vật liệu mới. Công nghệ mới này được phát triển bởi các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Penn State.

Gốm sứ được biết đến là vật liệu nhân tạo lâu đời nhất, có lịch sử hàng chục nghìn năm. Trong suốt quá trình phát triển, hầu hết tất cả đồ gốm được sản xuất bằng cách nung nóng ở nhiệt độ cao trong lò nung hoặc thiêu kết bột gốm trong lò, các quy trình này đều đòi hỏi một lượng lớn năng lượng.

Clive Randall, Giáo sư Khoa học – Kỹ thuật Vật liệu thuộc trường Đại học Penn State – Hoa Kỳ cùng nhóm của mình đã phát triển quá trình trong đó sản xuất gốm sứ thải ra khối lượng C02 ít hơn. Đây là một quá trình sử dụng nhiệt độ thấp (nhiệt độ phòng lên đến 200 độ C).

Trong một bài báo gần đây trên tạp chí Advanced Functional Materials, Randall và các đồng nghiệp của ông đã mô tả sự thiêu kết các hợp chất gốm và polymer dẻo sử dụng CSP. 3 loại polymer được lựa chọn để bổ sung các tính chất của 3 loại gốm sứ, một chất điện môi, một chất điện phân và một chất bán dẫn, để làm nổi bật sự đa dạng của các loại vật liệu được sử dụng. Những vật liệu tổng hợp mới đã chứng minh được khả năng mới trong khả năng dẫn điện, điện tử. Những vật liệu tổng hợp có thể nung kết ở nhiệt độ cao 120 độ C trong khoảng thời gian từ 15-60 phút.

Nhóm nghiên cứu Penn State đã bắt đầu xây dựng một tập hợp các kỹ thuật cần thiết để sử dụng CSP trên các hệ thống vật liệu khác nhau, với 50 quy trình kiểm tra mới được cập nhật. Bao gồm các hợp chất từ gốm, sứ, các hạt nano, kim loại.

Thu Giang (Theo Science Daily)