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

Thông qua 25 nghị quyết và bế mạc Kỳ họp thứ Hai - HĐND tỉnh khóa XIX

Sau 2,5 ngày làm việc khẩn trương, nghiêm túc, với tinh thần dân chủ, trách nhiệm cao trước cử tri và Nhân dân trong tỉnh, sáng ngày 10/12/2025, Kỳ họp thứ Hai - HĐND tỉnh khóa XIX đã thông qua 25 nghị quyết và bế mạc.

Ngày 10/12/2025

Tập huấn kỹ năng quản trị hệ thống thông tin và ứng dụng AI trong quản lý nhà nước

Ngày 10/12/2025, tại phường Hòa Bình, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ đã tổ chức lớp tập huấn chuyên sâu về quản trị hệ thống thông tin dùng chung và ứng dụng trí tuệ nhân tạo cho đội ngũ công chức chuyên trách, phụ trách chuyển đổi số của UBND cấp xã.

Ngày 10/12/2025

Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ giải trình một số nội dung về khoa học công nghệ, chuyển đổi số tại Kỳ họp thứ Hai - HĐND tỉnh khóa XIX

Sáng ngày 10/12/2025, tại phiên làm việc của Kỳ họp thứ Hai - HĐND tỉnh khóa XIX, đồng chí Nguyễn Minh Tường - Tỉnh ủy viên, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ đã phát biểu giải trình làm rõ một số nội dung về khoa học công nghệ, chuyển đổi số.

Ngày 10/12/2025

Sở Khoa học và Công nghệ nắm bắt tình hình cơ sở phục vụ kỳ họp HĐND tỉnh Phú Thọ năm 2025

Từ ngày 25 - 30/11/2025, 10 tổ công tác của Sở Khoa học và Công nghệ do các đồng chí Phó Giám đốc Sở làm trưởng đoàn đã triển khai việc nắm bắt những vấn đề cử tri và nhân dân quan tâm, cùng các khó khăn, bất cập liên quan đến lĩnh vực khoa học và công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số của 148 xã, phường trên địa bàn tỉnh.

Ngày 10/12/2025

TECHFEST Việt Nam 2025 lan tỏa tinh thần khởi nghiệp sáng tạo toàn dân

TECHFEST Việt Nam 2025 với chủ đề "Khởi nghiệp sáng tạo toàn dân - Động lực tăng trưởng mới" lần đầu tiên được tổ chức theo mô hình sự kiện không gian mở trên Phố đi bộ Hồ Hoàn Kiếm từ ngày 12-14/12/2025. Thay cho những phiên hội trường truyền thống, TECHFEST năm nay "mở cửa" hoàn toàn, tạo cơ hội để người dân, du khách và cộng đồng startup tiếp cận trực tiếp các công nghệ mới, mô hình kinh doanh sáng tạo và các dịch vụ hỗ trợ khởi nghiệp ngay giữa không gian phố đi bộ sôi động.

Ngày 10/12/2025

Quốc hội dự kiến thông qua 5 luật lớn, hoàn thiện khung thể chế cho lĩnh vực KH,CN, ĐMST

Việc 5 dự án luật về chuyển đổi số, trí tuệ nhân tạo, công nghệ cao, chuyển giao công nghệ và sở hữu trí tuệ dự kiến sẽ được Quốc hội biểu quyết thông qua trong tuần này. Cùng với 5 luật đã được thông qua trước đó trong lĩnh vực KH,CN, khung pháp lý cho KH,CN, ĐMST&CĐS đã được hoàn thiện.

Ngày 09/12/2025

Thông báo