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

Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ học tập, quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh Phú Thọ lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 - 2030

Ngày 14/11/2025, Tỉnh uỷ Phú Thọ tổ chức Hội nghị học tập, quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh Phú Thọ lần thứ I, nhiệm kỳ 2025-2030. Hội nghị được tổ chức theo hình thức trực tiếp kết hợp trực tuyến, kết nối từ điểm cầu chính tại Tỉnh uỷ Phú Thọ, đến điểm cầu các sở, ban, ngành, Mặt trận Tổ quốc và các đoàn thể tỉnh; các đảng bộ trực thuộc; các xã, phường trên toàn tỉnh.

Ngày 14/11/2025

Bộ KH&CN đẩy mạnh triển khai Nghị quyết 57-NQ/TW, tạo chuyển biến rõ nét trong phát triển KH, CN, ĐMST và CĐS

Cùng với việc triển khai Luật Khoa học, Công nghệ và Đổi mới sáng tạo, thời gian qua, Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) đã chủ động, quyết liệt tổ chức thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển KH, CN, đổi mới sáng tạo (ĐMST) và chuyển đổi số (CĐS) quốc gia, đạt nhiều kết quả nổi bật.

Ngày 14/11/2025

Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn làm việc với tỉnh Phú Thọ

Ngày 14/11/2025, đồng chí Bùi Thanh Sơn - Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Phó Thủ tướng Chính phủ cùng Đoàn công tác có buổi thăm, làm việc với tỉnh Phú Thọ về tình hình sản xuất kinh doanh, đầu tư công, xuất nhập khẩu, xây dựng hạ tầng, nhà ở xã hội, các chương trình mục tiêu quốc gia và việc thực hiện chính quyền địa phương 2 cấp.

Ngày 14/11/2025

Hội nghị tập huấn Quản lý nhà nước trong lĩnh vực Khoa học và Công nghệ

Ngày 13/11/2025, tại Hà Nội, Bộ Khoa học và Công nghệ đã tổ chức Hội nghị tập huấn về phân cấp, phân quyền và phân định thẩm quyền trong lĩnh vực quản lý nhà nước về Khoa học và Công nghệ.

Ngày 14/11/2025

Triển khai góp ý Dự thảo Văn kiện Đại hội XIV của Đảng trên VneID

Thời điểm này, tỉnh Phú Thọ đang đẩy mạnh triển khai việc lấy ý kiến Nhân dân vào Dự thảo Văn kiện Đại hội XIV của Đảng thông qua ứng dụng VNeID. Đây là hình thức hiện đại, thuận tiện, giúp người dân dễ dàng bày tỏ ý kiến, tâm tư, nguyện vọng đối với các chủ trương, định hướng phát triển đất nước, góp phần phát huy dân chủ, trí tuệ và tinh thần trách nhiệm của Nhân dân trong công tác xây dựng Đảng...

Ngày 12/11/2025

Phó Chủ tịch UBND tỉnh Nguyễn Huy Ngọc cho ý kiến phương án điều chỉnh quy hoạch ngành Y tế, Khoa học và Công nghệ thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050

Ngày 11/11/2025, đồng chí Nguyễn Huy Ngọc - Tỉnh ủy viên, Phó Chủ tịch UBND tỉnh chủ trì họp, nghe Sở Y tế, Sở Khoa học và Công nghệ báo cáo phương án điều chỉnh quy hoạch ngành Y tế, Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050.

Ngày 12/11/2025

Thông báo