Nhiệt độ cơ thể làm thay đổi hình dạng của polime mới

Polime biến hình khi tiếp xúc với những thay đổi nhiệt độ không phải là điều mới lạ. Nhưng, một nhóm nghiên cứu do Mitch Anthamatten, Giáo sư kỹ thuật hóa học tại Đại học Rochester dẫn đầu, đã tạo ra một loại vật liệu biến hình dưới tác động của nhiệt độ cơ thể người, mở đường cho các ứng dụng như trong ngành y.

Vật liệu mới là loại polime nhớ hình, có thể được lập trình để duy trì hình dạng tạm thời cho đến khi nó được kích hoạt thường bằng nhiệt để trở lại hình dạng ban đầu.

"Việc điều chỉnh nhiệt độ kích hoạt chỉ là một phần của câu chuyện", GS. Anthamatten nói. "Chúng tôi cũng đã thiết kế các vật liệu này để chúng lưu trữ khối lượng lớn năng lượng đàn hồi, cho phép thực hiện nhiều nghiên cứu cơ học trong quá trình phục hồi hình dạng của vật liệu".

Điểm cốt lõi để phát triển polime mới là tìm cách kiểm soát sự kết tinh diễn ra khi vật liệu được làm mát hoặc kéo dài. Khi vật liệu bị biến dạng, các chuỗi polime bị kéo dài cục bộ và các phân đoạn polime nhỏ sắp xếp theo cùng một hướng trong các khu vực hoặc phạm vi nhỏ gọi là mầm tinh thể, cố định vật liệu trong một hình dạng biến dạng tạm thời. Vì số lượng mầm tinh thể gia tăng, hình dạng polime trở nên ổn định hơn, do đó, vật liệu khó trở lại hình dạng ban đầu.

Khả năng điều chỉnh nhiệt độ kích hoạt đã đạt được bằng cách sử dụng các liên kết phân tử để kết nối các sợi polime. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện các liên kết hạn chế nhưng không ngăn chặn sự kết tinh khi vật liệu được kéo ra. Thông qua việc thay đổi số lượng và loại liên kết, cũng như cách chúng được phân bố trên toàn mạng lưới polime, các nhà nghiên cứu có khả năng điều chỉnh độ ổn định của vật liệu và cụ thể là xác định điểm nóng chảy tại đó sự thay đổi hình dạng được kích hoạt.

Việc làm nóng polime mới ở mức 35°C thấp hơn nhiệt độ cơ thể, làm cho các mầm tinh thể phân tách và vật liệu trở lại hình dạng ban đầu của nó.

"Polime nhớ hình của chúng tôi giống như một dải cao su tự nó có thể chuyển sang một hình dạng mới khi được kéo ra", GS. Anthamatten nói. "Nhưng, một hành động xúc giác đơn giản khiến nó trở lại hình dạng ban đầu".

Không chỉ đặt mục tiêu tạo ra một polime biến hình dưới tác động của nhiệt độ, nhóm nghiên cứu mong muốn vật liệu mới có khả năng cung cấp khối lượng lớn nghiên cứu cơ học khi hình dạng vật liệu trở lại hình dạng ban đầu. Do đó, họ đã tối ưu hóa mạng lưới polime của vật liệu để tích trữ nhiều năng lượng đàn hồi nhất.

GS. Anthamatten cho biết: polime nhớ hình có khả năng nhấc một vật bằng 1 nghìn lần trọng lượng của nó. Ví dụ, polime kích thước bằng một sợi dây giày nặng khoảng 1g, có thể nâng một lít soda. Polime mới còn có một loạt ứng dụng như chỉ khâu y tế, da nhân tạo và trang phục tự điều chỉnh.

BÀI VIẾT KHÁC

Gần 29.000 cán bộ, đảng viên nghe quán triệt, triển khai Nghị quyết Trung ương 11, khoá XIII

Sáng 16/4, tại Hội trường Diên Hồng- Nhà Quốc hội, Bộ Chính trị, Ban Bí thư tổ chức Hội nghị toàn quốc quán triệt, triển khai thực hiện Nghị quyết Hội nghị lần thứ 11 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIII. Hội nghị được tổ chức bằng hình thức trực tiếp, kết hợp trực tuyến đến hơn 21.000 điểm cầu Tỉnh ủy, Thành ủy, Đảng ủy trực thuộc Trung ương; các ban, bộ, ngành, đơn vị sự nghiệp Trung ương và điểm cầu cấp huyện, cấp xã trên cả nước với trên 1,5 triệu đại biểu tham dự.

Ngày 16/04/2025

Thường trực Tỉnh uỷ Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình họp thống nhất triển khai công tác sắp xếp, sáp nhập

Chiều 14/4, tại Tỉnh uỷ Phú Thọ, Thường trực Tỉnh uỷ Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình đã họp thống nhất triển khai Kết luận của Bộ Chính trị, Ban Bí thư và các văn bản của Trung ương về sắp xếp, sáp nhập đơn vị hành chính cấp tỉnh.

Ngày 15/04/2025

Khai mạc Hội nghị Trung ương 11 khóa 13

Hội nghị Trung ương lần thứ 11 khóa 13 khai mạc sáng 10/4, dự kiến kéo dài ba ngày để thảo luận hai nhóm nội dung về sắp xếp đơn vị hành chính và chuẩn bị đại hội 14.

Ngày 11/04/2025

Phát triển toàn diện và đồng bộ khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số thành nền tảng quan trọng

Ngày 25/3/2025, Tỉnh ủy Phú Thọ ban hành Kế hoạch số 148/KH-TU về việc thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

Ngày 10/04/2025

Họp Ban chỉ đạo thực hiện sắp xếp, tổ chức lại đơn vị hành chính các cấp tỉnh Phú Thọ

PhuthoPortal - Ngày 4/4/2025, đồng chí Bùi Minh Châu - Ủy viên BCH Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch HĐND tỉnh, Trưởng Đoàn ĐBQH tỉnh, Trưởng Ban Chỉ đạo thực hiện sắp xếp, tổ chức lại đơn vị hành chính các cấp tỉnh Phú Thọ chủ trì hội nghị công bố Quyết định thành lập Ban Chỉ đạo và triển khai một số nội dung trong thời gian tới.

Ngày 04/04/2025

Thúc đẩy hợp tác Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Trung Quốc trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số

Ngày 1/4/2025, tại Trụ sở Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN), Thứ trưởng Bộ KH&CN Bùi Thế Duy đã tiếp đón ông Hà Hồng Bình (He Hongping), Phó Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) cùng đoàn công tác. Cuộc gặp gỡ nhằm thúc đẩy hợp tác KH&CN giữa hai quốc gia, đặc biệt trong các lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, chuyển đổi số.

Ngày 04/04/2025

Thông báo