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 tham dự Hội thảo “Phát triển nguồn nhân lực tỉnh Phú Thọ bước vào kỷ nguyên mới và Ngày hội Việc làm năm 2025”

Ngày 28/11/2025, tại Trường Đại học Hùng Vương, UBND tỉnh Phú Thọ tổ chức Hội thảo “Phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao tỉnh Phú Thọ bước vào kỷ nguyên mới và Ngày hội Việc làm năm 2025”. Đây là sự kiện quy mô lớn của tỉnh Phú Thọ sau hợp nhất ba tỉnh (Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình) với mục đích tăng cường kết nối “Chính quyền - Nhà trường - Doanh nghiệp - Người lao động” nhằm xây dựng thị trường lao động hiện đại, bền vững.

Ngày 28/11/2025

Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Lê Quang Thắng dự Lễ ra mắt Trợ lý ảo (AI) hỗ trợ giải quyết thủ tục hành chính tại xã Xuân Lũng

Ngày 28/11/2025, đồng chí Lê Quang Thắng - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ đã tới dự Lễ ra mắt Trợ lý ảo (AI) hỗ trợ quản lý, điều hành và hỗ trợ công dân giải quyết thủ tục hành chính. Đây là địa phương đầu tiên của tỉnh Phú Thọ triển khai chính thức và tuyên truyền rộng rãi mô hình trợ lý ảo AI đến cán bộ, công chức và Nhân dân trên địa bàn.

Ngày 28/11/2025

Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Bùi Đức Nam dự lễ phát động Phong trào “Bình dân học vụ số” tại phường Tân Hòa

Ngày 28/11/2025, đồng chí Bùi Đức Nam - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ đã tới dự Lễ phát động Phong trào “Bình dân học vụ số” và tập huấn hướng dẫn kỹ năng số cơ bản về chuyển đổi số trên địa bàn phường Tân Hòa.

Ngày 28/11/2025

Gần 40% dân số Việt Nam có thể bắt sóng 5G

Số lượng trạm 5G tăng nhanh lên hơn 16.000 trạm, phủ sóng 39,52% dân số sau một năm triển khai, nhưng vẫn cách xa mục tiêu 90% vào cuối 2025.

Ngày 28/11/2025

Phiên làm việc thứ nhất Đại hội đại biểu MTTQ tỉnh Phú Thọ lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 - 2030

Chiều ngày 27/11/2025, tại Trung tâm hội nghị tỉnh, Đại hội đại biểu MTTQ tỉnh Phú Thọ lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 - 2030 đã tiến hành phiên làm việc thứ nhất.

Ngày 28/11/2025

Đoàn công tác của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Ninh Bình làm việc với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ

Ngày 27/11/2025, Đoàn công tác của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Ninh Bình do đồng chí Tạ Quang Phương - Phó Giám đốc Sở làm trưởng đoàn đã có buổi làm việc với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Phú Thọ nhằm trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm của 2 tỉnh trong thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ, triển khai thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW.

Ngày 27/11/2025

Thông báo