Home / Thiết Bị Điện Tử / Ứng dụng vật liệu nhựa dẻo hút nước trong đời sống

Ứng dụng vật liệu nhựa dẻo hút nước trong đời sống

/
nhựa dẻo hút nước

1. Nhựa dẻo hút nước được tìm ra như thế nào?

Nhựa dẻo mà tên gọi chung của các hợp chất cao phân tử có khả năng tạo hình, khi gặp nhiệt độ cao nó sẽ trở nên mềm. Nhựa dẻo hút nước là một loại nhựa dẻo có thể hút nước và tập trung nước.

Vậy nhựa dẻo hút nước có những công dụng như thế nào? Không nói thì không biết nhưng nếu được giới thiệu chắc chắn bạn sẽ thấy vô cùng kinh ngạc về khả năng của nó đấy!

Giữa thập niên 80 của thế kỷ 20, ở Bắc Kinh Trung Quốc đã từng tổ chức một cuộc triển lãm “Con người và quyển sinh vật”. Tuy đã nhiều năm trôi qua nhưng lời cảnh cáo mà cuộc triển lãm đó gửi đến chúng ta thì không hề lỗi thời

Cuộc triển lãm cho chúng ta biết rằng tám nghìn năm trước, thảm thực vật của vùng Địa Trung Hải đã bị con người tàn phá; bốn nghìn năm trước, ở Trung Quốc người ta bắt đầu chặt phá rừng với quy mô lớn; năm trăm năm trước, rừng ở châu Âu đã bị khai khẩn thành đồng ruộng; hơn một trăm năm trước, những cách rừng ở Bắc Mỹ đã gặp phải thảm họa.

Giờ đây, mỗi năm có 11 triệu hecta rừng rậm nhiệt đới bị tàn phá trên toàn thế giới; trên Trái đất từng có hơn 1,6 tỷ hecta rừng rậm nhiệt đới, đến năm 1976 đã giảm đi chỉ còn 935 triệu hecta, đến năm 2000 chỉ còn lại 600 triệu hecta.

Độ che phủ rừng ở một quốc gia hoặc khu vực đạt được trên 30%, hơn nữa phân bố đều thì mới cơ bản có được khí hậu ôn hòa. Đó là vì rừng chính là kho trữ nước màu xanh, theo như nghiên cứu khoảng 30 kilomet vuông rừng có trữ lượng nước tương đương với một triệu mét khối nước. Nó vừa có khả năng điều hòa khí hậu trong khu vực nhỏ, vừa có thể tránh rửa trôi đất màu.

Đối với một quốc gia hay một khu vực là như thế, trên phạm vi trên toàn thế giới cũng như vậy. Do rừng rậm không ngừng bị tàn phá, thay vào đó là sự xâm lấn của sa mạc. Giờ đây sa mạc đang tăng lên với tốc độ 5 – 7 triệu hecta mỗi năm, nó nuốt trọn những đồng ruộng, bãi chăn thả một cách không thương tiếc, bão cát hoành hành trong một đêm có thể nhấn chìm hàng mấy nghìn hecta đất đai.

Sa mạc đang đe dọa con người chúng ta. Trong tình hình vô cùng nguy cấp này, một mặt chúng ta cần bảo vệ rừng rậm, mặt khác chúng ta cần phải đòi lại đất đai từ sa mạc. Làm thế nào để lấy lại được đất đai đây? Với sự nỗ lực không ngừng của các nhà khoa học, con người cuối cùng cũng đã tìm được viện binh cho mình.

Giờ đây con người đã ý thức được sự ngu dốt của mình trong quá khứ đã gây nên mối hiểm cho hiện tại. Vài chục năm trở lại đây, tất cả các quốc gia trên thế giới đã cùng hành động cấm chặt phá rừng bừa bãi, ra sức trồng rừng. Căn cứ vào thống kê đầu những năm 90 của tổ chức hữu quan của Liên hợp quốc, độ che phủ rừng trên toàn thế giới (tỉ lệ diện tích rừng chiếm bao nhiêu tổng diện tích lục địa) trung bình là 22%.

Nước có độ che phủ rừng cao nhất là Guana, lên tới 97%; tiếp đó là Phần Lan 71%; Nhật Bản 68%; Thụy Điển 53,4%. Nước có lượng trồng rừng trung bình cao nhất thế giới là Phần Lan, trung bình 260 mét vuông mỗi người. Rất nhiều quốc gia vô cùng coi trọng “lâm nghiệp đô thị”, và coi cây cối là vệ sĩ màu xanh của mình.

Diện tích đất cây xanh tính bình quân theo đầu người, thì cao nhất là Vacsava Balan với 73,5 mét vuông, Canberra Australia với 70.5 mét vuông, Washington Mỹ với 40,8 mét vuông, Moscow Liên Xô cũ với 37 mét vuông, Paris Pháp với 24,7 mét vuông. Lấy ví dụ như Canberra, hơn nửa thế kỷ trước, nơi đó vẫn còn là một bãi chăn thả lớn, giờ đây đã cây cối um tùm, tươi tốt quanh năm, không khí trong lành, nguồn nước dồi dào, là thành phố cây xanh với phong cảnh tươi đẹp. Cùng với việc ra sức trồng cây gây rừng, con người cũng sử dụng trí tuệ của mình để cải tạo sa mạc, cải tạo thiên nhiên.

Các nhà địa lý cho chúng ta biết rằng: khí hậu trên trái đất nếu phân chia theo độ ẩm, thì có thể chia thành bốn loại là ẩm ướt, bán ẩm ướt, bán khô hạn và khô hạn. 

  • Khí hậu khô hạn chủ yếu phân bố ở những hoang mạc
  • Khí hậu bán khô hạn chủ yếu phân bố ở vùng thảm thực vật thảo nguyên
  • Khí hậu giữa khô hạn và bán khô hạn phân bố ở vùng thảm thực vật bán hoang mạc
  • Khí hậu giữa bán ẩm ướt và bán khô hạn phân bố ở vùng thảm thực vật thảo nguyên rừng
  • Khí hậu bán ẩm ướt phân bố ở vùng thảm thực vật rừng có tính khô nhất định
  • Khí hậu ẩm ướt phân bố ở vùng thảm thực vật rừng.

Dễ dàng nhận thấy rằng, sở dĩ ở sa mạc các loài thực vật không thể sinh trưởng được chủ yếu là do nơi đây khô hạn thiếu nước. Thập niên 70 của thế kỷ 20, trung tâm nghiên cứu phía Bắc bộ nông nghiệp Mỹ đã đặt ra kế hoạch nghiên cứu xuất phát từ ý tưởng cải tạo sa mạc thành ruộng vườn, họ đã lần đầu tiên phát triển nhựa dẻo có tính hút nước.

Loại nhựa dẻo này chỉ cần thay đổi tính không ưa nước của nhựa dẻo bình thường là có thể hút nước xung quanh, sau khi gặp nhiệt độ cao có thể từ từ giải phóng lượng nước đó ra. Điều làm chúng ta ngạc nhiên hơn là khả năng hút nước của nhựa dẻo hút nước rất mạnh, loại nhựa dẻo hút nước được nghiên cứu chế tạo ra lúc ban đầu có thể hút một lượng nước bằng 200 lần trọng lượng của chính nó, còn hiện nay nó có thể hút nhiều nhất một lượng nước tương đương trên 5000 lần trọng lượng bản thân.

Nhà hóa học cao phân tử của Mỹ, người đạt giải Nobel, giáo sư Flori sau khi miệt mài nghiên cứu nhựa dẻo hút nước đã phát hiện ra rằng, cấu tạo của nhựa dẻo hút nước giống như một chiếc lưới lớn, nó do rất nhiều chuỗi cao phân tử dài liên kết lại với nhau. Chiếc lưới này có rất nhiều “vật chất” ưa nước, chúng chỉ cần gặp nước là sẽ nhanh chóng hút hết.

Các nhà khoa học cho biết cao phân tử rất dài, trong trường hợp bình thường, chúng đều cuộn lại, vì vậy một khi chiếc lưới được liên kết từ những chuỗi dài như vậy duỗi ra thì chúng sẽ có thể mở rộng ra rất nhiều lần. Cũng tức là, nước có thể không ngừng bị hút vào trong lưới, cho tới khi chuỗi phân tử bị kéo thẳng ra mới thôi.

Đó chính là nguyên nhân vì sao mà nhựa dẻo hút nước có thể hút được nhiều nước như vậy. Và khi nhựa dẻo gặp nhiệt thì chuyển động của các phân tử nước sẽ trở nên cực kỳ mạnh mẽ, cuối cùng chúng sẽ phá vỡ sự ràng buộc của lưới và thoát ra ngoài, kết cấu phân tử của nhựa dẻo lại dần khôi phục lại trạng thái ban đầu. Vì vậy, nhựa dẻo hút nước có thể sử dụng được nhiều lần. rằng, chuỗi

Lợi dụng đặc tính này của nhựa dẻo hút nước, người ta đã dùng nó xây nên những hồ nước vô hình ở các vùng hoang mạc (các vùng đất hoang và sa mạc). Và thế là, cây cối có thể hút nước không ngừng, hoang mạc lại trở thành ốc đảo.

2. Các công dụng tuyệt vời khác của nhựa dẻo hút nước

Từ đầu thập niên 80 đến giữa thập niên 80 của thế kỷ 20 là thời kì mà nhựa dẻo hút nước thể hiện khả năng của mình, cũng trong thời gian này, sản lượng nhựa dẻo hút nước đã tăng lên rất nhiều. Công ty hóa học Sanyo của Nhật Bản khi đó đã đầu từ lớn, nhập khẩu dây chuyền sản xuất từ Mỹ về, khiến cho sản lượng nhựa dẻo hút nước của Nhật Bản chiếm một phần hai sản lượng trên toàn thế giới.

Nhật Bản không có sa mạc, vậy nước này sản xuất nhựa dẻo hút nước để làm gì? Thực ra các ông chủ với đầu óc nhạy bén đã tìm ra đầu ra cho nó rồi. Đầu tiên là các đồ dùng vệ sinh mà trẻ sơ sinh, phụ nữ và người bệnh sử dụng. Thực tế sử dụng cho thấy nhựa dẻo hút nước không những có thể hút nước mà còn có thể hút cả nước tiểu và máu. Như vậy nhựa dẻo hút nước đã đem lại một làn sóng mới cho toàn bộ thị trường đồ dùng vệ sinh: bỉm trẻ em dùng một lần, băng vệ sinh phụ nữ, tấm lót hút nước tiểu trên đệm giường người bệnh… có chứa “cao phân tử”, các sản phẩm này vừa nhẹ vừa mềm lại có khả năng thấm hút cực tốt, nó đã ngay lập tức nhận được sự chào đón của người tiêu dùng, hơn nữa dần dần thay thế cho các đồ dùng vệ sinh kiểu cũ, nó đem lại cho người dùng sự sạch sẽ, thoải mái, tiện lợi và vệ sinh.

Đó là vì chỗ nào nước rỉ càng nhiều thì cao su sẽ giãn nở càng mạnh, khả năng bịt kín cũng càng tốt, đó có thể coi là “lấy nước trị nước”. Hoặc như cáp điện dưới đáy biển, cho dù nó có lớp bảo vệ rất dày dặn nhưng khó tránh khỏi bị các loài cá cắn vỡ. Vì vậy bên dưới lớp bảo vệ người ta đã đặt một lớp chất dẻo hút nước, một khi bị rỉ nước thì chất dẻo hút nước sẽ hút nước ngay lập tức là bịt kín chỗ rò rỉ.

Tiếp đó, nhựa dẻo hút nước được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp. Ngoài làm chất làm khô và chất làm mất nước, nó còn có rất nhiều công dụng tuyệt vời khác. Ví dụ như “cao su giãn nở” là một vật liệu chống nước dưới lòng đất mới được nghiên cứu chế tạo thành công. Trong loại cao su này có chứa chất dẻo có tính hút nước cao, sau khi gặp nước thì thể tích của nó sẽ giãn nở, dùng nó để bịt những lỗ rỉ nước rất hiệu quả.

This div height required for enabling the sticky sidebar
error: Content is protected !!
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :