Chỉ bằng một dòng điện, các nhà khoa học biến lớp nano vàng trong suốt thành tấm gương phản chiếu

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Hoàng gia London đã tạo ra được một thiết bị được làm từ các hạt nano có khả năng tự tập hợp, thiết bị ấy có thể trong suốt hoặc phản chiếu được hình ảnh tùy theo người sử dụng quyết định. Thành công lớn này sẽ mở ra cánh cửa – hay trong trường hợp này là cửa sổ - áp dụng công nghệ nano lên cuộc sống thường ngày.

Từ trước tới giờ, đây vẫn là một thử thách không hề nhỏ, bởi lẽ việc thay đổi được tính chất của vật chất cần một sự chính xác trong việc điều khiển, kiểm soát các hạt siêu nhỏ ở mức độ nano.

Lớp hạt vàng nano có thể biến thành tấm gương và quay trở lại trạng thái trong suốt.

Cụ thể trong trường hợp này, họ cần tạo ra một lớp hạt nano vàng có kích cỡ chuẩn xác, bé hơn vài nghìn lần sợi tóc của con người. Để tạo được ra lớp vàng ấy, họ cho những hạt vàng tự ráp lại với nhau giữa hai lớp dung dịch không hòa tan vào nhau. Vàng bị kẹp giữa hai lớp nước như một cái sandwich vậy.

Khi đưa một dòng điện áp nhỏ vào trong tổ hợp 2 loại dung dịch và lớp vàng này, các nhà khoa học có thể thay đổi khoảng cách giữa các hạt nano vàng. Khi chúng sát lại vào nhau, chúng sẽ biến thành một lớp gương có thể phản lại ánh sáng ở bất kì bước sóng nào. Khi mà các hạt nano vàng phân tán, chúng sẽ thành một tấm trong suốt cho phép mọi thứ ánh sáng có thể lọt qua.

“Quả thực đây là một sự cân bằng tuyệt vời – đã từ rất lâu rồi chúng tôi chỉ có thể ráp được một cục các hạt nano lại, chứ chưa lần nào có được độ chính xác như thế này”, Joshua Edel, giáo sư hóa tại Đại học Hoàng gia London cho hay.

Đây không phải lần đầu tiên ta có thể thay đổi được độ đậm đặc của hạt trong một lớp các hạt nano, nhưng đây là lần đầu tiên ta có thể chuyển đổi trạng thái lớp nano ấy từ trong suốt sang phản chiếu, và ngược lại. Khi không có tác động của điện, ta có thể nhìn xuyên được tới đồng xu bên dưới, như thử nghiệm tại clip trên đã cho thấy.

Lớp màng nano này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng nó đã cho thấy tiềm năng rất lớn của mình. Các nhà khoa học có thể sử dụng nó để tạo ra những lớp lọc đặc biệt cho kính viễn vọng chẳng hạn, chỉ cho phép những ánh sáng có bước sóng nhất định lọt qua, hay phát triển những cảm biến hóa học chính xác.

Ứng dụng của khoa học là vô tận, và ta còn chưa khám phá hết “cái thung lũng” sâu của khoa học hiện tại.