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

Hãy cùng bình chọn “Đô thị đáng sống”

Giải thưởng Thành phố thông minh Việt Nam 2025 do Hiệp hội Phần mềm và Dịch vụ công nghệ thông tin Việt Nam (VINASA) tổ chức, nhằm tôn vinh các đô thị có thành tích trong chuyển đổi số và xây dựng thành phố thông minh. Năm nay, giải thưởng bao gồm hai hạng mục chính: các đô thị thông minh và cuộc bình chọn Đô thị đáng sống dành cho công dân bình chọn.

Ngày 11/11/2025

Tập huấn kỹ năng số tại phường Thống Nhất

Ngày 8/11/2025, UBND phường Thống Nhất phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ tổ chức hội nghị tập huấn “Nâng cao kỹ năng sử dụng các hệ thống thông tin dùng chung và dịch vụ công trực tuyến” cho hơn 230 cán bộ, công chức, viên chức, Tổ công nghệ số cộng đồng, lực lượng tham gia Đề án 06.

Ngày 08/11/2025

Quy định mới về bài báo khoa học và đánh giá, xếp loại tạp chí khoa học Việt Nam

Bộ Khoa học và Công nghệ vừa ban hành Thông tư số 27/2025/TT-BKHCN quy định về bài báo khoa học và đánh giá, xếp loại tạp chí khoa học Việt Nam. Thông tư có hiệu lực từ ngày 15/12/2025.

Ngày 07/11/2025

Thắp sáng tinh thần hiếu học bằng tri thức số

Để không ai bị bỏ lại phía sau, giảm thiểu “khoảng cách số” cho bà con vùng trung du, miền núi phía Bắc, tỉnh Phú Thọ đang đẩy mạnh triển khai “Bình dân học vụ số” trên địa bàn toàn tỉnh.

Ngày 07/11/2025

5 Dự luật mới về khoa học và công nghệ

Bộ Khoa học và Công nghệ đang chủ trì xây dựng, hoàn thiện 5 Dự luật mới nhằm hoàn thiện hành lang pháp lý cho hoạt động khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số. Các dự luật này được kỳ vọng tháo gỡ những điểm nghẽn thể chế, thúc đẩy tự chủ công nghệ, phát triển kinh tế tri thức và tạo nền tảng cho Việt Nam chủ động trong kỷ nguyên số và trí tuệ nhân tạo.

Ngày 06/11/2025

Phó Chủ tịch UBND tỉnh Nguyễn Huy Ngọc nghe Sở Y tế và Sở Khoa học và Công nghệ báo cáo dự thảo các văn bản quy phạm pháp luật

Ngày 6/11/2025, đồng chí Nguyễn Huy Ngọc - Tỉnh ủy viên, Phó Chủ tịch UBND tỉnh chủ trì hội nghị nghe Sở Y tế và Sở Khoa học và Công nghệ báo cáo dự thảo các văn bản quy phạm pháp luật. Cùng dự có đại diện lãnh đạo các sở, ngành liên quan.

Ngày 06/11/2025

Thông báo