Sinh viên làm màng vật liệu có thể tự đổi màu

Sử dụng phân tử hữu cơ Viologens làm phản ứng điện hóa, nhóm sinh viên Đại học Quy Nhơn tạo ra màng vật liệu có khả năng thay đổi màu theo dòng điện.

Vật liệu mới được Bùi Đức Ái, Nguyễn Duy Điền, Nguyễn Huy Hoàng, Nguyễn Thị Hồng Linh, Dương Thị Thảo, sinh viên ngành Sư phạm Hóa học phát triển với sự hướng dẫn của TS Huỳnh Thị Miền Trung, giảng viên Khoa khoa học tự nhiên, Đại học Quy Nhơn.

Theo nhóm, vật liệu điện sắc được giới khoa học quan tâm vì những ứng dụng nhiều để làm cửa sổ thông minh đổi màu, gương chiếu hậu chống chói, màn hình tivi tiêu thụ điện năng thấp. Chúng có đặc trưng là màu có thể thay đổi dựa trên sự thay đổi điện thế.

Qua nghiên cứu, nhóm nhận thấy họ phân tử Viologens có hoạt tính oxy hóa khử mạnh, các trạng thái oxy hóa có sự ổn định cao và có màu sắc rõ ràng nên chọn để chế tạo vật liệu điện sắc hữu cơ.

Sử dụng phương pháp điện hóa nhóm nghiên cứu nhận thấy màu sắc của vật liệu thay đổi theo từng trạng thái oxy hóa khác nhau, và có thể kiểm soát dựa trên tác dụng của điện thế. Sau nhiều thí nghiệm, các bạn sinh viên đã tổng hợp thành công màng mỏng của phân tử Viologen trên Indium Tin Oxide (ITO) và chế tạo thiết bị điện sắc. Thiết bị được kết nối với nguồn điện một chiều và khảo sát sự biến đổi màu ở các điện áp khác nhau.

Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết, khi thử nghiệm điện thế 0 V và 1.0 V, màu sắc của thiết bị hầu như không thay đổi. Màu tím nhạt xuất hiện ở điện thế 2.5 V và khi áp điện thế 3.4 V thì màu tím xuất hiện rất đậm.

Thiết bị điện sắc được nhóm nghiên cứu thử nghiệm trên mái nhà. Khi không có dòng điện chạy qua mái nhà trong suốt. Khi dòng điện chạy qua, màu sắc của Viologen chuyển thành màu tím đậm.

Trưởng nhóm Bùi Đức Ái, chia sẻ, từ những kết quả nghiên cứu, nhóm mong muốn chế tạo nhiều thiết bị điện sắc có thể đưa vào ứng dụng trong cuộc sống. "Nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu những ảnh hưởng của dung môi đến vật liệu điện sắc và thực hiện nhiều khảo sát hơn nữa về độ bền, hiệu quả năng lượng của thiết bị", đại diện nhóm chia sẻ.

GS.TS Nguyễn Cửu Khoa, nguyên Viện trưởng viện khoa học vật liệu ứng dụng, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đánh giá, kết quả nghiên cứu mang tính học thuật cao, có sự đầu tư kỹ lưỡng. Nhìn ở góc độ khả năng của sinh viên, bình diện trong nước, GS Khoa ghi nhận nỗ lực của nhóm nghiên cứu.

"Tôi đánh giá cao khi nhóm đã ứng dụng sản phẩm ở một số mô hình mái nhà. Tuy nhiên, để ứng dụng sản phẩm vào thực tế cần thực hiện ở quy mô lớn hơn để đánh giá hiệu quả và tính khả thi", GS Khoa nói.

Nguồn TTO