Các nhà khoa học Hàn Quốc đã sáng chế ra loại giấy bóng kính mạ vàng có được đặc tính là bị uốn cong đi khi tích điện. Nhờ đặc tính này, loại giấy nói trên có thể đóng vai trò làm cánh máy bay giấy, robot côn trùng hoặc làm giấy dán tường thông minh phát ra âm thanh. Loại giấy tích điện này được Jaehwan Kim từ Đại học Inha ở Hàn Quốc phát triển, chứa các sợi xenlulo giống như giấy thường. Nhờ đó, nó rất nhẹ, rẻ và có khả năng phân huỷ sinh học.
Trước đó, các nhà nghiên cứu đã từng khám phá ra một đặc tính kỳ lạ của xenlulo: tích điện khi được đặt dưới áp suất, gọi là hiệu ứng áp điện. Tuy nhiên, điện tích này quá nhỏ để có thể tạo ra lực cần thiết làm uốn cong tờ giấy, vì thế tiềm năng của nó đã không được khai thác.
Kim và nhóm của ông nhận thấy có thể khuếch đại hiệu ứng áp điện trên bằng cách lợi dụng các hạt tích điện (các ion dương) trong những loại giấy có thành phần cơ bản là xenlulo như giấy bóng kính.
Để tạo sự uốn cong giấy, họ phủ lên một mặt của tờ giấy bóng kính trong suốt dài 40 milimét một lớp vàng mỏng. Khi đặt một điện áp vào đó, lớp vàng trở nên tích điện dương, trong khi mặt giấy kia tích điện âm. Những ion tích điện dương, gắn với các phân tử nước, trở nên bị hút bởi mặt tích điện âm của tờ giấy. Khi di chuyển sang, chúng kéo các phân tử nước đi theo, tạo ra một sức căng trên một phía của tờ giấy khiến nó cong đi.
Sự kết hợp giữa chuyển động của ion với hiệu ứng áp điện giúp cho tờ giấy cong nhanh hơn ngay cả khi đặt dưới điện áp thấp. Tờ bóng kính cong 10 mm theo một hướng với lực đủ để nâng khoảng 1 gam.
Tuy nhiên, sức mạnh cơ học của một mảnh giấy, dù lớn cũng không thể đủ dùng cho nhiều loại thiết bị khác nhau, Giáo sư Paul Calvert, một chuyên gia về vật liệu phỏng sinh học tại Đại học Dartmouth, Massachusetts’ cho biết.
Kim và các cộng sự của mình đang cố gắng bổ sung các ống nano cacbon vào tấm sợi xenlulo để tăng điện tích và nhờ đó tăng được lực cơ học.
Nguồn: Technology Research, 7/2006