Phát triển vật liệu “gel thủy tinh” mới có độ bền, độ co giãn và độ dính kỳ lạ

Gel và kính nằm ở hai đầu đối lập của quang phổ vật liệu nhưng các kỹ sư tại Đại học bang North Carolina (NCSU) đã phát triển một loại vật liệu mới có tên là “gel thủy tinh” vừa bền vừa dẻo, vừa có độ dính và tự phục hồi.

Polyme thủy tinh là loại nhựa được tạo ra để có các đặc tính giống như thủy tinh – chúng bền, cứng và chắc, nhưng cũng thường giòn, dễ gãy nếu cố uốn cong hoặc kéo căng. Ngược lại, gel mềm và linh hoạt nhưng cũng yếu. Nhóm NCSU hiện đã phát triển vật liệu mới kết hợp những ưu điểm của cả hai.

“Chúng tôi đã tạo ra loại vật liệu mà chúng tôi gọi là gel thủy tinh, cứng như polyme thủy tinh, nhưng nếu tác dụng đủ lực có thể kéo dài gấp năm lần chiều dài ban đầu của chúng, thay vì bị đứt”, Michael Dickey, tác giả liên hệ của nghiên cứu cho biết.

Hơn nữa, sau khi vật liệu được kéo dài, có thể khiến nó trở lại hình dạng ban đầu bằng cách áp dụng nhiệt. Ngoài ra, bề mặt của gel thủy tinh có độ bám dính cao, điều này không bình thường đối với các vật liệu cứng.

Để tạo ra gel thủy tinh, nhóm nghiên cứu kết hợp các phân tử tiền chất lỏng của polyme thủy tinh với chất lỏng ion. Sau đó, hỗn hợp được đổ vào khuôn và tiếp xúc với tia UV để đông cứng trước khi lấy ra khỏi khuôn. Chất lỏng ion này hoạt động như một dung môi, giúp vật liệu có được sức mạnh của cả thủy tinh và gel.

Gel thủy tinh rất co giãn nhưng vẫn bền như các loại polyme thủy tinh cứng hơn.

Dickey cho biết: “Thông thường, khi bạn thêm dung môi vào polyme, dung môi sẽ đẩy các chuỗi polyme ra xa nhau, khiến polyme mềm và có thể kéo giãn. Trong gel thủy tinh, dung môi đẩy các chuỗi phân tử trong polyme ra xa nhau, cho phép nó có thể kéo giãn như gel. Tuy nhiên, các ion trong dung môi bị polyme thu hút mạnh, ngăn không cho các chuỗi polyme di chuyển. Sự bất lực của các chuỗi khiến nó trở nên thủy tinh. Kết quả cuối cùng là vật liệu cứng do các lực hấp dẫn, nhưng vẫn có khả năng kéo giãn do khoảng cách bổ sung”.

Mặc dù chúng có hơn 54% là chất lỏng theo trọng lượng nhưng các loại gel thủy tinh này được phát hiện có độ bền gãy là 42 MPa, độ dai là 110 MJ m-3, độ bền chảy là 73 MPa và mô đun Young là 1 GPa. Nhóm nghiên cứu cho biết các thông số này tương tự nhựa nhiệt dẻo như polyethylene, nhưng không giống như các vật liệu đó, chúng cũng có thể kéo dài gấp năm lần chiều dài ban đầu.

Những lợi thế khác của gel thủy tinh bao gồm khả năng tự phục hồi và trở lại hình dạng ban đầu khi áp dụng một chút nhiệt. Hàm lượng chất lỏng cao cũng khiến chúng trở thành vật dẫn điện hiệu quả hơn và chúng có bề mặt dính, vì những lý do mà nhóm nghiên cứu không hoàn toàn hiểu rõ.

Hữu ích nhất trong tất cả, những loại gel thủy tinh này khá dễ làm. Việc tạo ra gel thủy tinh là quá trình đơn giản có thể thực hiện bằng cách xử lý trong bất kỳ loại khuôn nào hoặc bằng cách in 3D. Hầu hết loại nhựa có đặc tính cơ học tương tự đều yêu cầu các nhà sản xuất tạo ra polyme làm nguyên liệu đầu vào, sau đó vận chuyển polyme đó đến một cơ sở khác, nơi polyme được nấu chảy và tạo thành sản phẩm cuối cùng.

Cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa chắc chắn loại gel thủy tinh này có thể có những ứng dụng gì, nhưng với danh sách các tính chất hấp dẫn như vậy, họ tin rằng vật liệu mới này cuối cùng có thể rất hữu ích.

An Hạ
https://vietq.vn/phat-trien-vat-lieu-gel-thuy-tinh-moi-co-do-ben-do-co-gian-va-do-dinh-ky-la-d223302.html

Chính phủ ban hành Nghị định về cơ chế mua bán điện trực tiếp

Chính phủ vừa ban hành Nghị định số 80/2024/NĐ-CP ngày 3/7/2024 quy định về cơ chế mua bán điện trực tiếp giữa Đơn vị phát điện năng lượng tái tạo với Khách hàng sử dụng điện lớn.

Ảnh minh họa

Nghị định số 80/2024/NĐ-CP quy định mua bán điện trực tiếp là hoạt động mua bán giao nhận điện năng được thực hiện thông qua 02 hình thức:

Mua bán điện trực tiếp qua Đường dây kết nối riêng là hoạt động ký hợp đồng mua bán điện và giao nhận điện năng qua Đường dây kết nối riêng giữa Đơn vị phát điện năng lượng tái tạo và Khách hàng sử dụng điện lớn theo quy định tại Chương II Nghị định này.

Mua bán điện trực tiếp qua Lưới điện quốc gia là hoạt động mua bán điện thông qua Hợp đồng kỳ hạn giữa Đơn vị phát điện năng lượng tái tạo và Khách hàng sử dụng điện lớn (hoặc Đơn vị bán lẻ điện tại các mô hình khu, cụm được ủy quyền) và hoạt động mua bán điện thực hiện theo quy định tại Chương III Nghị định này bao gồm:

– Đơn vị phát điện năng lượng tái tạo bán toàn bộ điện năng sản xuất vào thị trường điện giao ngay của thị trường bán buôn điện cạnh tranh;

– Khách hàng sử dụng điện lớn hoặc Đơn vị bán lẻ điện tại các mô hình khu, cụm được ủy quyền ký hợp đồng mua bán điện với Tổng công ty Điện lực (hoặc đơn vị được ủy quyền/phân cấp) để mua toàn bộ điện năng đáp ứng nhu cầu;

– Đơn vị phát điện năng lượng tái tạo và Khách hàng sử dụng điện lớn hoặc Đơn vị bán lẻ điện tại các mô hình khu, cụm được ủy quyền mua bán điện thông qua Hợp đồng kỳ hạn.

Nguyên tắc mua bán điện trực tiếp qua Đường dây kết nối riêng

Về hình thức mua bán điện trực tiếp qua Đường dây kết nối riêng, Nghị định quy định đơn vị phát điện năng lượng tái tạo và Khách hàng sử dụng điện lớn thực hiện mua bán điện trực tiếp thông qua Đường dây kết nối riêng theo các nguyên tắc sau:

– Hợp đồng mua bán điện giữa Đơn vị phát điện năng lượng tái tạo và Khách hàng sử dụng điện lớn trong trường hợp mua bán điện trực tiếp thông qua Đường dây kết nối riêng do hai bên thỏa thuận phù hợp với quy định tại Điều 22 Luật Điện lực và các văn bản quy phạm pháp luật có liên quan, bao gồm các nội dung chính sau: Chủ thể hợp đồng; mục đích sử dụng; tiêu chuẩn và chất lượng dịch vụ; quyền và nghĩa vụ của các bên; giá điện, phương thức và thời hạn thanh toán; điều kiện chấm dứt hợp đồng; trách nhiệm do vi phạm hợp đồng; thời hạn của hợp đồng; trách nhiệm đầu tư, xây dựng, quản lý vận hành Đường dây kết nối riêng; các nội dung khác do hai bên thỏa thuận;

– Giá bán điện do hai bên thỏa thuận trừ trường hợp quy định tại khoản 4 Điều 6 Nghị định này.

Đơn vị phát điện năng lượng tái tạo đàm phán, thỏa thuận và ký kết hợp đồng mua bán điện về công suất, sản lượng, giá đối với sản lượng điện dư với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (hoặc đơn vị được ủy quyền) theo quy định.

Ngoài các hoạt động mua bán điện trực tiếp qua đường dây kết nối riêng quy định ở trên, Khách hàng sử dụng điện lớn được mua bán điện với Tổng công ty Điện lực (hoặc Đơn vị bán lẻ điện không phải Tổng công ty Điện lực) theo quy định.

Trường hợp Đơn vị điện lực vừa thực hiện chức năng phát điện và chức năng bán lẻ điện tại các mô hình khu, cụm kết hợp mua điện từ hệ thống điện quốc gia đồng thời với các nguồn điện tại chỗ khác để bán lẻ điện cho các khách hàng sử dụng điện trong các mô hình khu, cụm, giá bán lẻ điện cho khách hàng được thực hiện theo Quy định về thực hiện giá bán điện do Bộ Công Thương ban hành.

Giá thị trường điện giao ngay

Về hình thức mua bán điện trực tiếp qua lưới điện quốc gia, Nghị định cũng quy định rõ việc bán điện của đơn vị phát điện năng lượng tái tạo qua thị trường điện giao ngay và việc mua bán điện với Tổng công ty điện lực.

Theo quy định, giá thị trường điện giao ngay là giá thị trường điện toàn phần được hình thành theo từng chu kỳ giao dịch của thị trường điện giao ngay và được xác định bằng tổng của giá điện năng thị trường và giá công suất thị trường. Trong đó, giá điện năng thị trường và giá công suất thị trường được xác định theo Quy định vận hành thị trường bán buôn điện cạnh tranh do Bộ Công Thương ban hành.

Thành Long
https://vietq.vn/chinh-phu-ban-hanh-nghi-dinh-ve-co-che-mua-ban-dien-truc-tiep-d222972.html