Giải thích Hóa học, Hóa học và đời sống

Hóa học đằng sau trò chơi Lego

Hoa hoc dang sau tro choi lego

Những mảnh ghép Lego được làm từ gì nhỉ?

Lego là một trong những món đồ chơi được ưa chuộng nhất hiện nay, không chỉ cho trẻ nhỏ mà cả người lớn cũng thích. Do nó giúp bạn giải trí rất tốt và cả luyện trí não. Bạn có thể nhận ra ngay lập tức nếu nhìn thấy đúng không? Vậy bạn có bao giờ tự hỏi những mảnh ghép đó được làm từ gì, hay nó được làm như thế nào không? Hoặc tại sao bạn lại có cảm giác đau rất nhiều nếu vô tình giẫm lên một cái? Trong bài viết hôm nay, tôi sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hóa học đằng sau trò chơi Lego nhé!

Giới thiệu

Lego (tiếng Đan Mạch: [ˈleːɡo]; cách điệu là LEGO) là một dòng sản phẩm đồ chơi xây dựng được Tập đoàn Lego chế tạo, một công ty tư nhân có trụ sở tại Billund, Đan Mạch. Cái tên “Lego” là viết tắt hai chữ cái đầu của hai từ leg godt, có nghĩa là “chơi hay”.

Sản phẩm chủ lực của công ty, Lego, bao gồm các viên gạch hay mảnh ghép nhiều màu sắc được lắp ráp với nhau đi kèm với một loạt các răng ăn khớp hình tròn, các nhân vật tí hon được gọi là minifigure, và nhiều bộ phận khác. Những miếng ghép Lego có thể được lắp ráp và kết nối theo nhiều cách khác nhau, để xây dựng nên nhiều đồ vật; xe cộ, tòa nhà và các người máy có thể hoạt động. Bất cứ thứ gì đều có thể tháo rời sau khi đã lắp ráp, và các mảnh ghép sẽ được dùng để tạo ra những đồ vật khác.

Tập đoàn Lego bắt đầu sản xuất những viên gạch đồ chơi có thể lắp ráp được với nhau vào năm 1949. Kể từ đó, tiểu văn hóa Lego toàn cầu đã phát triển. Việc hỗ trợ phát triển cho các bộ phim, các trò chơi, các cuộc thi và sáu công viên giải trí Legoland đều được thực hiện dưới tên hãng này. Tính đến tháng 7 năm 2015, 600 tỷ bộ phận Lego đã được sản xuất.

Đôi nét về hóa học của Lego

Thực tế, những mảnh ghép Lego luôn được làm bằng nhựa, nhưng nó không phải lúc nào cũng là loại nhựa giống nhau. Từ năm 1949 đến năm 1963, cellulose acetate là polymer được sử dụng. Đây là chất tương tự đã từng được sử dụng trong ngành công nghiệp điện ảnh cho phim. Nó cũng được sử dụng trong các gọng nhựa của một số kính mắt cho đến ngày nay.
 
Năm 1963, Lego đã thay đổi loại nhựa sử dụng để làm những mảnh ghép từ một loại polymer khác, acrylonitrile butadiene styrene (viết tắt là ABS). Đây là một polymer nhiệt dẻo bao gồm ba monome. Các monome đầu tiên, acrylonitril, cho độ bền của gạch. Thứ hai, 1,3-butadien, mang lại cho chúng khả năng phục hồi và thứ ba, styrene, mang lại cho chúng một bề mặt cứng, sáng bóng.

Ba thành phần này được trộn với các chất màu sau đó được trùng hợp (làm cứng) với sự trợ giúp của một chất khơi mào gọi là kali peroxydisulphate. LEGO® mua các hạt nhựa ABS làm sẵn và bơm chúng vào các hình dạng gạch trên quy mô lớn.

ABS có một số ưu điểm so với cellulose acetate: nó chắc hơn, cong vênh ít hơn theo thời gian và có khả năng chống phai màu hơn. Nhược điểm duy nhất là, không giống như cellulose acetate, ABS có màu đục, vì vậy các bộ phận Lego trong suốt có thể được làm từ nó. Trong những trường hợp này, một loại nhựa polycarbonate đã được sử dụng thay thế. Để có được màu sắc khác nhau của các mảnh Lego, thuốc nhuộm Macrolex được thêm vào ABS.

Cách sản xuất

Quá trình sản xuất Lego bắt đầu với các hạt nhựa ABS nhỏ, được thực hiện trong các nhà máy. Tại đây, chúng được đỗ vào các silo kim loại khổng lồ, sau đó được đưa vào các máy đúc, nơi chúng được nung nóng đến 230˚C (450˚F). Điều này làm tan chảy các hạt, sau đó chúng được tự động đưa vào khuôn sản xuất các mảnh Lego.

Máy đúc tạo áp lực để đảm bảo rằng các bộ phận Lego được hình thành hoàn hảo, sau đó chúng được làm mát và đẩy ra. Sau đó, nhà sản xuất có thể thêm bất kỳ đồ trang trí cần thiết nào vào, và các bộ phận cần được đặt lại với nhau, chẳng hạn như những hình nhỏ, được lắp ráp.

Năm 2014, Lego đã sản xuất được 60 tỷ mảnh ghép hay bộ phận. Điều này thật đáng kinh ngạc đúng không? Trong số các bộ phận này, ít nhất 318 triệu là lốp xe thu nhỏ cho xe Lego – biến Lego trở thành nhà sản xuất lốp xe lớn nhất thế giới! Những chiếc lốp này được làm từ một loại polymer hơi khác so với ABS, đó là styrene butadiene styrene (SBS).

Những rủi ro
 
Khi nói đến nỗi đau trải qua khi bạn giẫm lên một mảnh Lego, ABS là điều đáng trách. Các mẫu thử Lego trong quá trình sản xuất như là một phần của các biện pháp kiểm soát chất lượng Lego. Các thử nghiệm bao gồm việc nén giữa các đĩa với lực 15 kg và thả các vật thể lên gạch để đảm bảo chúng không bị vỡ khi va chạm.

Một thử nghiệm thậm chí còn mô phỏng một đứa trẻ nặng 50 kg giẫm lên mảnh Lego để đảm bảo nó gây ra sự đau đớn tối đa không làm vỡ hay vỡ vụn. Lực trung bình mà một mảnh Lego 2 × 2 có thể chịu được là 4.240 Newton – tương đương với việc ai đó đứng trên một vật nặng khoảng 430 kg. Nói tóm lại, mảnh ghép Lego về cơ bản được thiết kế để gây đau đớn.
 
Lego có những rủi ro khác cũng như là một mối nguy hiểm từng bước. Những viên gạch Lego cũ từ những năm 1970 và 80 có chứa cadmium để giúp tạo màu cho gạch đỏ và vàng. Những người có kiến ​​thức hóa học sẽ biết rằng cadmium và các hợp chất của nó là độc hại và có thể gây độc tín.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hàm lượng cadmium trong những viên gạch cũ này vượt quá giới hạn hiện tại của EU. Điều này rất quan trọng để xem xét hàm lượng độc tín, ở mức microgam. Xử lý những viên gạch cũ này có nguy cơ phơi nhiễm tối thiểu, nhưng bạn có thể muốn kiềm chế không cho chúng vào miệng! Lego loại bỏ cadmium khi bản chất độc hại của nó trở nên rõ ràng và những viên gạch Lego mới hơn không chứa nó.
 
Có một vấn đề khác với tất cả các mảnh Lego: chúng được làm từ nhựa có nguồn gốc từ dầu. Dầu là một nguồn tài nguyên hữu hạn và làm cho Lego từ dầu có tác động đáng kể đến môi trường. Vào năm 2012, nhóm Lego đã đặt mục tiêu tìm kiếm và sử dụng các nguyên liệu thô bền vững hơn cho các sản phẩm của mình vào năm 2030.

Họ đã tiến một bước nhỏ tới mục tiêu này vào đầu năm nay, thông báo cho biết từ năm nay trở đi lá xanh, bụi rậm và cây xanh trong các sản phẩm của họ sẽ được sản xuất từ ​​polyethene có nguồn gốc từ nguồn mía bền vững. Tuy nhiên, polyethene này không đủ mạnh hoặc bền để thay thế ABS, vì vậy việc tìm kiếm thay thế vẫn đang tiếp tục.

Bài viết đến đây là hết rồi, hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn trong tương lai. Lần sau nếu có sử dụng trò chơi Lego thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo Wikipedia, Compound Interest, JameskennedymonashLego.


Đừng quên like và share!
 

Leave a Reply

Theme by Anders Norén