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

Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế và sản xuất thử nghiệm viên nang hỗ trợ điều trị rối loạn lipid máu từ nguồn dược liệu thiên nhiên”

Ngày 18/12/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tổ chức họp Hội đồng đánh giá, nghiệm thu Đề tài khoa học cấp tỉnh “Nghiên cứu xây dựng quy trình bào chế và sản xuất thử nghiệm viên nang hỗ trợ điều trị rối loạn lipid máu từ nguồn dược liệu thiên nhiên”...

Ngày 18/12/2025

Việt Nam - Lào thúc đẩy hợp tác KH&CN gắn với chuyển giao, thương mại hóa và đào tạo nhân lực

Chiều ngày 16/12, tại Hà Nội, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Việt Nam Nguyễn Mạnh Hùng đã có buổi làm việc với Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Thể thao (GD&TT) Lào Thongsalith Mangnomek nhằm trao đổi định hướng giải pháp thúc đẩy hợp tác song phương trong lĩnh vực khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo (KH,CN&ĐMST).

Ngày 17/12/2025

Bí thư Tỉnh ủy Trương Quốc Huy làm việc với Thường trực Đảng ủy các phường: Hòa Bình, Thống Nhất, Tân Hòa, Kỳ Sơn và xã Thịnh Minh

Ngày 16/12/2025, đồng chí Trương Quốc Huy - Bí thư Tỉnh ủy có buổi làm việc với Thường trực Đảng ủy các phường: Hòa Bình, Thống Nhất, Tân Hòa, Kỳ Sơn và xã Thịnh Minh về kết quả thực hiện nhiệm vụ chính trị năm 2025, nhiệm vụ trọng tâm năm 2026; tình hình vận hành mô hình chính quyền địa phương 2 cấp, những khó khăn, vướng mắc, đề xuất, kiến nghị.

Ngày 16/12/2025

Phó Chủ tịch UBND tỉnh Nguyễn Huy Ngọc nghe báo cáo một số nội dung dự thảo văn bản thuộc lĩnh vực quản lý

Sáng 12/12/2025, đồng chí Nguyễn Huy Ngọc - Tỉnh ủy viên, Phó Chủ tịch UBND tỉnh chủ trì hội nghị nghe Sở Y tế, Sở Khoa học và Công nghệ báo cáo một số nội dung dự thảo văn bản thuộc lĩnh vực quản lý. Dự hội nghị có lãnh đạo một số sở, ngành liên quan.

Ngày 15/12/2025

Khai mạc Techfest Việt Nam 2025 với chủ đề "Khởi nghiệp sáng tạo toàn dân - Động lực tăng trưởng mới"

Tối 13/12/2025, TechFest Việt Nam 2025 với chủ đề “Khởi nghiệp sáng tạo toàn dân - Động lực tăng trưởng mới” đã khai mạc tại Quảng trường Đông Kinh Nghĩa Thục (khu phố đi bộ Hồ Hoàn Kiếm, Hà Nội).

Ngày 14/12/2025

Nghiệm thu dự án khoa học công nghệ cấp Nhà nước uỷ quyền địa phương quản lý về mô hình nhân giống, sản xuất dược liệu kim ngân, sả chanh, húng quế theo GACP

Ngày 13/12/2025, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ tổ chức họp Hội đồng đánh giá, nghiệm thu nhiệm vụ dự án “Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ xây dựng mô hình nhân giống, sản xuất dược liệu kim ngân (Lonicera japonica Thunb.), sả chanh (Cymbopogon citratus Stapf.), húng quế (Ocimum basilicum L.) theo GACP - WHO tại tỉnh Phú Thọ”.

Ngày 13/12/2025

Thông báo