Vải Graphene - Khi khoa học viễn tưởng ‘dệt’ thành hiện thực
(DNTO) - Graphene, “siêu vật liệu” từng đoạt giải Nobel 2010, đang âm thầm thực hiện một cuộc cách mạng trong ngành dệt may toàn cầu. Từ phòng thí nghiệm bước ra đời thực, vải Graphene cho thấy những khả năng giúp điều hòa thân nhiệt và hỗ trợ trị liệu đáng kinh ngạc cho con người.
Graphene - "Siêu vật liệu" của thế kỷ 21
Nếu thế kỷ 20 được ví von là thế kỷ của nhựa và silicon, thì thế kỷ 21 là thời kỳ trỗi dậy của Graphene. Vật liệu này lần đầu tiên được biến thành hiện thực vào 2004, bởi hai nhà vật lý Andre Geim và Konstantin Novoselov tại Đại học Manchester (Anh), bằng phương pháp tách khối graphite cho đến khi chỉ còn một lớp nguyên tử carbon. Phát kiến này giúp họ đoạt giải Nobel Vật Lý danh giá vào 2010.
Graphene được xem là vật liệu bền bỉ nhất từng được con người tìm ra, mỏng đến mức gần như trong suốt nhưng lại sở hữu sức mạnh vật lý phi thường. Nó cứng hơn thép gấp 200 lần nhưng lại nhẹ hơn giấy. Không chỉ dừng lại ở độ bền cơ học, Graphene còn là chất dẫn nhiệt và dẫn điện tốt nhất hiện nay. Chính những đặc tính "siêu phàm" này của nó đã khiến giới khoa học và các nhà sản xuất khao khát tìm cách ứng dụng vào các ngành nghề cũng như đời sống thường nhật.
Geim và đồng nghiệp của ông Kostya Novoselov đã nhận giải Nobel vật lý năm 2010. Theo VINALAB
Khi vải vóc biết "tư duy"
Thế nhưng mãi đến những năm gần đây, vật liệu Graphene mới đạt được sự đột phá thực sự khi nó được tích hợp vào sợi dệt may. Thay vì chỉ phủ một lớp hóa chất lên bề mặt vải vốn dễ bị bong tróc sau vài lần giặt, các nhà sản xuất tiên tiến đã thành công trong việc polyme hóa Graphene, đưa các hạt nano carbon siêu nhỏ vào sâu trong cấu trúc cốt lõi của sợi vải (như polyester hoặc nylon) ngay từ công đoạn kéo sợi.
Kết quả là sự ra đời của một thế hệ vải thông minh sở hữu những đặc tính vượt trội chưa từng có ở các loại vải truyền thống. Vải Graphene hoạt động như một bộ lọc nhiệt tự động, có khả năng phân tán nhiệt lượng dư thừa khi cơ thể vận động mạnh, đồng thời giữ ấm hiệu quả khi môi trường bên ngoài trở lạnh. Bên cạnh đó, nhờ cấu trúc nguyên tử sắc bén ở cấp độ nano, vải Graphene có khả năng phá vỡ màng tế bào của vi khuẩn, tạo ra tính năng kháng khuẩn và khử mùi tự nhiên mà không cần hóa chất phụ trợ.
Vải Graphene cũng sở hữu nhiều đặc tính rất được ưa chuộng trong các loại vải cao cấp, trong đó có khả năng thấm hút mồ hôi rất tốt, mềm hơn trên làn da, khô nhanh chóng và thậm chí còn có khả năng chống tia UV, bảo vệ cơ thể khỏi ánh nắng mặt trời.
Chính nhờ hàng loạt tính năng thần kỳ đó, công nghệ vải Graphene tối tân này đã được mệnh danh là “làn da thứ hai”.
Tiềm năng ứng dụng của loại vải này trải rộng từ trang phục thể thao hiệu suất cao, quần áo bảo hộ y tế, cho đến các sản phẩm may mặc thường ngày như đồ lót, tất (vớ) và quần áo ngủ, tạo nên một lớp bảo vệ toàn diện cho người mặc trước các tác nhân môi trường.
Cấu trúc phân tử dạng tổ ong của graphene (trái) và một mẩu vật liệu mỏng, nhẹ và siêu bền làm từ “siêu vật liệu” này. Ảnh NBC News
Trị liệu trong lĩnh vực y tế và thể thao
Một trong những tính chất đáng chú ý nhất của vải Graphene, gây chú ý từ giới y học, chính là khả năng phát xạ tia hồng ngoại xa (Far Infrared - FIR).
Khi tiếp xúc với thân nhiệt, sợi vải Graphene hấp thụ nhiệt lượng cơ thể và bức xạ ngược lại dưới dạng năng lượng FIR. Dòng năng lượng này có khả năng thâm nhập sâu qua da từ 2-3 cm, kích thích sự cộng hưởng của các phân tử nước trong tế bào, từ đó làm giãn nở mao mạch và tăng cường tuần hoàn máu cục bộ.
Trong lĩnh vực thể thao, cơ chế này giúp các vận động viên đào thải axit lactic nhanh hơn, giảm thiểu tình trạng mỏi cơ và chuột rút sau khi thi đấu. Hơn thế nữa, tính chất này cũng biến vải Graphene thành một giải pháp hữu hiệu trong phục hồi chức năng sau chấn thương hay chữa trị các chứng bệnh mãn tính.
Việc cải thiện lưu thông máu giúp giảm áp lực lên các dây thần kinh, mang lại hiệu quả giảm đau rõ rệt cho người bị viêm khớp, thoái hóa khớp gối hoặc tê bì chân tay do biến chứng tiểu đường.
Hiệu quả của công nghệ này không chỉ được nêu ra trong các báo cáo khoa học mà đã được đưa vào ứng dụng thực tế với rất nhiều thành công. Với trường hợp của một cựu vận động viên bị chấn thương dây chằng chéo trước (ACL) kéo dài 9 năm, thường xuyên chịu đựng cảm giác tê buốt khó chịu mỗi khi trái gió trở trời, chỉ sau 30 phút sử dụng đai bảo vệ đầu gối tích hợp sợi Graphene, người này ghi nhận cảm giác tê buốt đã biến mất hoàn toàn, thay vào đó là sự êm ái và nhẹ nhàng chưa từng có.
Ở trường hợp khác, một bệnh nhân lớn tuổi bị tê liệt cảm giác một bên tay trong suốt 6 năm, dẫn đến đau buốt và hạn chế vận động. Sau khi đeo ống tay nén bằng vải Graphene khoảng 10 phút, người bệnh bắt đầu cảm nhận được luồng nhiệt ấm nóng lan tỏa và cảm giác đau buốt dần dịu đi, trả lại khả năng cử động tay linh hoạt hơn. Ngay cả với những vận động viên chơi các môn thể thao đối kháng cao như Pickleball, việc sử dụng bó gối vải Graphene cũng mang lại sự khác biệt rõ rệt so với các loại đai nén thông thường, giúp họ di chuyển linh hoạt mà không bị cản trở lưu thông máu.
Không chỉ giải quyết các vấn đề đau nhức, công nghệ này còn là cứu cánh cho những nỗi niềm "khó nói". Nhiều người dùng từng mặc cảm vì mùi hôi chân nghiêm trọng đã tìm lại được sự tự tin tuyệt đối nhờ khả năng khử khuẩn và điều hòa độ ẩm của tất Graphene, giúp đôi chân luôn khô thoáng ngay cả sau nhiều giờ vận động liên tục.
Khẩu trang được dệt từ hoạt chất Graphene có thể ngăn ngừa được virus
Tương lai của thời trang sức khỏe
Sự thành công bước đầu của vải sợi Graphene đang mở ra một kỷ nguyên mới nơi ranh giới giữa thời trang và thiết bị y tế dần bị xóa nhòa. Trong tương lai gần, chúng ta hoàn toàn có thể kỳ vọng vào sự ra đời của những bộ trang phục "tất cả trong một" - vừa đẹp mắt, bền bỉ, vừa có khả năng chăm sóc sức khỏe chủ động cho con người 24/7. Với đà phát triển này, vải Graphene không chỉ là một xu hướng nhất thời, mà sẽ trở thành tiêu chuẩn mới cho ngành công nghiệp may mặc bền vững và nhân văn.
Tại Việt Nam, Công ty TNHH NOVALINK FBL được coi là đơn vị tiên phong chuyên cung cấp các dòng sản phẩm may mặc chăm sóc và bảo vệ sức khỏe được ứng dụng công nghệ Graphene tiên tiến vào từng sợi vải. Với hệ sinh thái đa dạng mang thương hiệu Grafini từ tất thể thao, đai bảo vệ khớp đến trang phục thường ngày, sản phẩm của NOVALINK FBL đang gây sự chú ý và quan tâm ngày càng nhiều của khách hàng sau một thời gian thử nghiệm.