Gỗ trong suốt cho màn hình điện thoại

Gỗ tự nhiên là nguồn tài nguyên quan trọng trong xây dựng, nhiên liệu và đồ nội thất; được đánh giá cao về tính linh hoạt, khả năng tái tạo và nét duyên dáng về mặt thẩm mỹ. Tuy nhiên, những tính năng mới đối với gỗ đang xuất hiện khi cộng đồng khoa học nghĩ ra một số phương pháp để tinh chỉnh các đặc tính vận chuyển quang, nhiệt, cơ học và ion của vật liệu thông qua các thay đổi hóa học và vật lý đối với cấu trúc xốp vốn có và thành phần hóa học của nó.

Để theo đuổi mục tiêu này, một nhóm nhà nghiên cứu nghĩ ra chiến lược đổi mới để biến đổi gỗ trong những năm gần đây, mang đến cho nó những khả năng mới. Những tiến bộ này mở ra cơ hội thay thế những vật liệu truyền thống, không tái tạo, có nguồn gốc từ dầu mỏ trong nhiều ứng dụng đa dạng - bao gồm ô tô, lưu trữ năng lượng, xây dựng và xử lý môi trường. Sự thay đổi này đánh dấu sự rời bỏ các lĩnh vực truyền thống là xây dựng và công nghiệp giấy dành cho gỗ. Gỗ trong suốt sẵn sàng trở nên linh hoạt, với nhiều ứng dụng tiềm năng từ màn hình điện thoại thông minh siêu bền đến thiết bị chiếu sáng. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng trong các thành phần cấu trúc - chẳng hạn như cửa sổ có khả năng thay đổi màu sắc.

Gỗ trong suốt cho màn hình điện thoại -0
Nhà khoa học Lars Berglund tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH (Thụy Điển).

Nghiên cứu của tương lai

Siegfried Fink - giáo sư Viện Thực vật học Rừng và Sinh lý học Cây Đại học Freiburg (Đức) - tạo ra gỗ trong suốt bằng cách loại bỏ  khỏi tế bào thực vật, một quá trình được ông trình bày chi tiết trong một tạp chí chuyên ngành tập trung vào công nghệ gỗ. Trong hơn mười năm, ấn phẩm năm 1992 của Fink được coi là nguồn thông tin chính xác về gỗ trong suốt cho đến khi một nhà khoa học khác tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH (Thụy Điển) là Lars Berglund tình cờ phát hiện ra nó. Đồng thời, một nhóm nhà nghiên cứu khác, đứng đầu là nhà khoa học vật liệu Liangbing Hu tại Đại học Maryland ở College Park, đã tích cực tham gia vào việc phát triển gỗ trong suốt thông qua kỹ thuật trực tiếp trên gỗ tự nhiên. Gỗ bao gồm nhiều rãnh nhỏ thẳng đứng, giống như một bó ống hút được buộc chặt lại với nhau bằng keo. Những tế bào hình ống này có chức năng vận chuyển nước và chất dinh dưỡng trong cây. Khi cây được thu hoạch và hơi ẩm bốc hơi, các túi khí sẽ bị bỏ lại.

Theo Ars Technica, để sản xuất gỗ trong suốt, ban đầu nhà khoa học phải thay đổi hoặc loại bỏ chất keo, được gọi là lignin - chất kết dính các bó tế bào lại với nhau và tạo ra màu nâu đất cho thân và cành. Sau khi tẩy hoặc loại bỏ màu của lignin, vẫn còn lại khung tế bào rỗng màu trắng đục. Khung tạo thành vẫn không trong suốt vì thành tế bào khúc xạ ánh sáng khác với không khí trong túi tế bào, một đặc tính được gọi là chỉ số khúc xạ. Để đạt được độ trong suốt, cần phải lấp đầy các túi khí này bằng một vật liệu như nhựa epoxy, có tác dụng bẻ cong ánh sáng ở mức độ tương tự như thành tế bào khiến gỗ có thể… nhìn xuyên qua.

Gỗ trong suốt cho màn hình điện thoại -0
Gỗ trong suốt sở hữu những đặc điểm hấp dẫn mà các nhà nghiên cứu hướng tới tận dụng.

Thuộc tính đa dạng

Nhóm nhà nghiên cứu đã tạo ra gỗ trong suốt, một loại vật liệu xây dựng thu ánh sáng và tiết kiệm năng lượng. Họ làm theo hai bước chính để tạo ra nó: loại bỏ lignin, chất hấp thụ ánh sáng và lấp đầy gỗ bằng nhựa epoxy giống polymer phù hợp với chỉ số khúc xạ. Loại gỗ trong suốt này có khoảng 80% sương mù quang học (một thước đo ánh sáng tán xạ), cho phép hơn 85% ánh sáng đi qua. Nó có thể đón ánh sáng mặt trời mà không gây chói, giúp tiết kiệm năng lượng và chiếu sáng trong nhà thoải mái. Độ mờ cao của gỗ trong suốt đảm bảo chiếu sáng đều trong nhà. Nó cũng có tính toàn vẹn cơ học mạnh mẽ (khoảng 100 MPa), hấp thụ năng lượng va chạm hiệu quả và dẻo, giải quyết mối lo ngại về an toàn thường liên quan đến vật liệu thủy tinh. Hơn nữa, gỗ trong suốt vượt trội hơn kính ở vai trò cách nhiệt, có khả năng hỗ trợ tòa nhà trong việc giữ hoặc đẩy nhiệt. Trong công việc của mình, Hu và nhóm của ông sử dụng polyvinyl (PVA) - một loại polymer thường thấy trong keo và bao bì thực phẩm, để truyền các bộ xương gỗ. Điều này dẫn đến gỗ trong suốt có tốc độ dẫn nhiệt thấp hơn 5 lần so với thủy tinh.

Berglund và nhóm nghiên cứu tại KTH và Viện Công nghệ Georgia cũng phát hiện ra cách tái tạo chức năng của cửa sổ thông minh, có khả năng chuyển đổi giữa trạng thái trong suốt và trạng thái nhuốm màu để kiểm soát tầm nhìn hoặc chặn ánh sáng mặt trời. Theo ARS Technica, phương pháp của họ liên quan đến việc xếp lớp một loại polymer điện sắc - có khả năng thay đổi màu sắc thông qua điện - giữa các lớp gỗ trong suốt được phủ một loại polymer điện cực để dẫn điện.

Nhóm nhà khoa học hiện đặt mục tiêu nâng cao tính thân thiện với môi trường của gỗ trong suốt bằng cách giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại và polyme gốc hóa thạch trong quá trình sản xuất.

Duy Minh (Tổng hợp)

Các tin khác

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Đi khám phát hiện không có tinh trùng (vô tinh) người đàn ông bật khóc ngay khi bước ra cửa phòng khám. Anh nghĩ rằng cuộc đời mình không thể có con được nữa. Thất vọng, hoang mang khiến anh sợ làm lỡ duyên của vợ. Trước đây, y học đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp nuôi cấy tinh tử thành tinh trùng, mang lại hy vọng có con cho những người đàn ông vô tinh. Nhưng hiện nay, nhờ sự tiến bộ của y học, công nghệ đã “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện được giấc mơ làm cha bằng mổ vi phẫu tinh hoàn tìm tinh trùng.

Đại tá Ngô Thuận Lăng, Trưởng Phòng Cảnh sát kinh tế Công an TP Hồ Chí Minh chia sẻ về vụ án.

Điều gì đẩy người trẻ vào vòng lao lý?

Những cuộc gọi, những buổi tư vấn trong vụ án "hợp đồng kỳ nghỉ" không chỉ khiến hàng nghìn người mất tiền mà còn đẩy nhiều nhân viên telesale ngoài 20 tuổi vướng vào vòng lao lý. Đằng sau những bản án là áp lực kiếm tiền, sự thiếu định hướng và những ranh giới pháp lý, đạo đức bị xóa nhòa, khiến không ít người trẻ trở thành mắt xích trong các đường dây lừa đảo.

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Phía sau những tài khoản viral (mức độ nổi tiếng) tạo sóng gây bão trên mạng xã hội, là đội quân đếm like, câu view thời vụ. Ít ai ngờ, chợ like “ảo” và view “ma” này đã tiếp tay cho những chiêu trò lừa đảo tinh vi của tội phạm trên không gian mạng...

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Giữa môi trường tác chiến điện từ ngày càng phức tạp, nơi hàng trăm nguồn phát tín hiệu có thể xuất hiện đồng thời trên chiến trường, quân đội Mỹ đang tìm kiếm những công cụ mới để nâng cao năng lực nhận thức tình huống. Trong nỗ lực đó, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân Mỹ (ARL) vừa trình diễn một cảm biến lượng tử thế hệ mới có khả năng xác định hướng của trường điện từ tần số vô tuyến trong không gian ba chiều.

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

Chiến trường tương lai có thể không còn được quyết định bởi số lượng UAV, mà bởi khả năng chúng tiếp tục chiến đấu khi bị "làm mù" và "cắt đứt liên lạc". Một công bố mới từ Trung Quốc về thuật toán AI HG-STR đang thu hút sự chú ý của giới quân sự khi tuyên bố giúp bầy UAV tự phối hợp truy tìm mục tiêu trong môi trường tác chiến điện tử phức tạp.

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Tháng 2/2026, khi Palo Alto Networks công bố báo cáo về một chiến dịch gián điệp mạng quy mô toàn cầu, Pete Renals, Giám đốc Chương trình An ninh quốc gia của Unit 42, đã dùng một so sánh rất nặng. Ông nói với Recorded Future News rằng đây có thể là vụ xâm phạm hạ tầng chính phủ toàn cầu nghiêm trọng nhất do một nhóm được nhà nước hậu thuẫn thực hiện kể từ SolarWinds. So sánh ấy không ồn ào. Nhưng ai từng theo dõi SolarWinds năm 2020 đều hiểu nó nặng đến mức nào.

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU dự kiến tham gia sáng kiến chip AI do Mỹ khởi xướng, đánh dấu bước dịch chuyển đáng chú ý trong nỗ lực của phương Tây nhằm kiểm soát chuỗi cung ứng công nghệ chiến lược và kiềm chế tham vọng công nghệ của Trung Quốc.

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Công nghệ điện tử - tự động hóa và trí tuệ nhân tạo phát triển, nhiều sản phẩm viễn tưởng bước ra khỏi phim ảnh để vào đời thực. Tiên phong có gián rít Madagascar “côn trùng người máy” đầu tiên của các nhà khoa học Đức.

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Nhiệm vụ chính của máy bay không người lái MQ-1 Predator là ngăn chặn và tiến hành trinh sát vũ trang chống lại mục tiêu quan trọng, dễ bị phá hủy. Khi không thực hiện nhiệm vụ chính, MQ-1 sẽ cung cấp hoạt động trinh sát, giám sát và xác định mục tiêu để hỗ trợ chỉ huy Lực lượng Liên hợp.

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Một “con bệnh” từ những cánh rừng châu Phi lại trỗi dậy, gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự mong manh của an ninh y tế toàn cầu. Virus Ebola, với tỷ lệ tử vong cao và khả năng gieo rắc nỗi kinh hoàng đang bùng phát trở lại. Một cuộc chiến mới với ngành y tế thế giới lại bắt đầu.

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Xu hướng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào lĩnh vực quân sự ngày càng tăng, nhưng cơ chế quản lý vẫn chưa rõ ràng. Dù mang lại nhiều lợi ích cho ngành tình báo và hậu cần, việc quá phóng đại năng lực AI dễ đẩy cao căng thẳng toàn cầu và gây ra những sai sót hệ thống. Trước thực trạng đó, bà Jacquelyn Schneider, Giám đốc Sáng kiến Mô phỏng Chiến tranh và Khủng hoảng tại Viện Hoover (Đại học Stanford), nhận định rằng kiểm soát an toàn từ khâu phát triển và nâng cao tư duy phản biện cho quân nhân là giải pháp cốt lõi.