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

Chủ tịch UBND tỉnh Trần Duy Đông tiếp và làm việc với Tập đoàn Sumitomo (Nhật Bản)

PhuthoPortal - Ngày 10/7/2025, đồng chí Trần Duy Đông - Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh có buổi tiếp và làm việc với đoàn công tác Tập đoàn Sumitomo (Nhật Bản) do ông Yohei Kurisu - Thành viên Ban điều hành Tập đoàn làm trưởng đoàn. Đây là đoàn công tác của doanh nghiệp nước ngoài đầu tiên của đồng chí Trần Duy Đông trên cương vị Chủ tịch UBND tỉnh Phú Thọ (mới).

Ngày 11/07/2025

Họp báo giới thiệu 5 Luật do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì soạn thảo vừa được Quốc hội khóa XV thông qua

Ngày 7/7, tại Hà Nội, Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức họp báo giới thiệu các nội dung cơ bản của 5 Luật do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì soạn thảo vừa được Quốc hội khóa XV thông qua tại Kỳ họp thứ 9.

Ngày 10/07/2025

Từ hợp nhất địa giới đến hợp lực phát triển công nghệ cao

PhuthoPortal - Việc hợp nhất 3 tỉnh Vĩnh Phúc, Hòa Bình và Phú Thọ thành tỉnh Phú Thọ mới không chỉ là bước đi chiến lược trong tổ chức hành chính mà còn mở ra một cực tăng trưởng công nghệ cao đầy tiềm năng tại khu vực phía Bắc. Sở hữu vị trí “vàng”, hạ tầng đồng bộ, môi trường đầu tư thông thoáng và tinh thần đồng hành cùng doanh nghiệp, Phú Thọ đang từng bước vươn mình thành trung tâm công nghiệp công nghệ cao và logistics hiện đại hàng đầu khu vực.

Ngày 09/07/2025

Chủ tịch UBND tỉnh Trần Duy Đông tiếp và làm việc với Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng quốc gia Việt Nam

PhuthoPortal - Ngày 8/7/2025, đồng chí Trần Duy Đông - Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh có buổi tiếp và làm việc với đoàn công tác Tập đoàn Công nghiệp - Năng lượng Quốc gia Việt Nam do đồng chí Đỗ Chí Thanh - Phó Tổng Giám đốc làm trưởng đoàn.

Ngày 09/07/2025

Chủ tịch UBND tỉnh Trần Duy Đông chỉ đạo triển khai đồng bộ các phương án, đảm bảo hoạt động ổn định sau sáp nhập

Ngày 7/7/2025, đồng chí Trần Duy Đông - Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh chủ trì hội nghị nghe các sở, ngành báo cáo một số nội dung liên quan đến công tác đảm bảo hoạt động của tỉnh Phú Thọ sau khi sáp nhập.

Ngày 08/07/2025

Đồng hành với nhân dân trong sắp xếp chính quyền hai cấp

Chiến dịch “Thanh niên tình nguyện hè” năm nay diễn ra đúng lúc cả nước khẩn trương triển khai sắp xếp đơn vị hành chính 2 cấp, tổ chức Đại hội Đảng các cấp tiến tới Đại hội XIV của Đảng. Đây là thời cơ và cũng là thách thức lớn đối với tổ chức Đoàn, Hội trong kiện toàn bộ máy, ổn định tổ chức, nâng cao hiệu quả hoạt động.

Ngày 07/07/2025

Thông báo