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

Triết học phải dẫn đường kiến tạo tương lai

Chiều ngày 06/01/2025, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Nguyễn Mạnh Hùng cùng đoàn công tác Bộ KH&CN đã đến thăm và làm việc tại Viện Triết học, Viện Hàn lâm Khoa học xã hội Việt Nam.

Ngày 07/01/2026

Ngành Khoa học và Công nghệ Phú Thọ: Niềm tin và kỳ vọng vào nhiệm kỳ mới

Trong dòng chảy phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số, tỉnh Phú Thọ đang đứng trước những thời cơ mới để bứt phá. Sau điều chỉnh địa giới hành chính, Phú Thọ không chỉ mở rộng không gian phát triển mà còn sở hữu dư địa lớn để chuyển đổi mô hình tăng trưởng dựa trên tri thức, công nghệ và đổi mới sáng tạo.

Ngày 07/01/2026

Công bố các luật do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì soạn thảo

Chiều ngày 05/01/2026, tại Phủ Chủ tịch, Văn phòng Chủ tịch nước tổ chức họp báo công bố Lệnh của Chủ tịch nước về 13 luật vừa được Quốc hội khóa XV thông qua. Trong đó, các đạo luật do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì xây dựng được kỳ vọng tạo nền tảng pháp lý đồng bộ, thúc đẩy đổi mới sáng tạo, nâng cao năng lực tự chủ công nghệ và năng lực cạnh tranh quốc gia, như: Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Chuyển giao công nghệ; Luật Trí tuệ nhân tạo; Luật sửa đổi, bổ sung ...

Ngày 06/01/2026

Quốc hội Việt Nam - 80 năm đồng hành cùng dân tộc

Cách đây tròn 80 năm, ngày 6/1/1946, lần đầu tiên trong lịch sử dân tộc Việt Nam, Nhân dân thực hiện quyền làm chủ của mình bằng lá phiếu phổ thông, trực tiếp và bỏ phiếu kín để bầu ra Quốc hội - cơ quan quyền lực Nhà nước cao nhất của nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa.

Ngày 06/01/2026

Từ ngày 1/1/2026, Phú Thọ vận hành thống nhất trên một hệ thống pháp luật mới, khoa học, đồng bộ và phù hợp với thực tiễn

Ngày 1/7/2025, việc hợp nhất nguyên trạng ba tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc và Hòa Bình chính thức có hiệu lực, hình thành tỉnh Phú Thọ mới với quy mô dân số, diện tích và tiềm lực kinh tế - xã hội lớn hơn, đứng thứ 6 cả nước. Sự kiện mang tính lịch sử này không chỉ mở ra không gian phát triển mới, mà còn đặt ra yêu cầu cấp thiết trong công tác xây dựng hệ thống văn bản quy phạm pháp luật (VBQPPL) thống nhất, đồng bộ, bảo đảm vận hành thông suốt bộ máy, phù hợp với điều kiện thực tiễn của tỉnh mới.

Ngày 05/01/2026

Bảo đảm giải quyết thủ tục hành chính thông suốt ngay từ đầu năm mới

Cùng với cả nước, sáng ngày 5/1/2026, sau 4 ngày nghỉ Tết Dương lịch, các cơ quan, đơn vị, địa phương trên địa bàn tỉnh bước vào ngày làm việc đầu tiên của năm mới với khí thế khẩn trương, nghiêm túc, trách nhiệm.

Ngày 05/01/2026

Thông báo