Loại Chất Dẻo Mới Lấy Cảm Hứng Từ Răng Mực, Có Khả Năng Tự Phục Hồi

Tháng 09/2015, một nhóm nhà nghiên cứu đến từ Đại học Penn State đã chế tạo thành công loại vật liệu mới có khả năng tự phục hồi.

Theo đó, vật liệu mới được lấy cảm hứng từ răng mực, có thể được sử dụng để sửa chữa những thiết bị trong môi trường ngập nước, khó tiếp cận, chẳng hạn như bên trong cơ thể con người hoặc dưới đáy biển.

Cụ thể, nhóm đã nghiên cứu những chiếc răng hình nhẫn của mực và phát hiện ra chúng cực kỳ mạnh mẽ, có thể thay đổi từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn nếu có nước. Sau khi thử nghiệm những mẫu răng từ một số loại mực, họ đã phát hiện ra mã gen của loại protein giúp những chiếc răng tự phục hồi.

Sau đó, các vi khuẩn giúp sản xuất ra loại protein này được tạo ra cho nhiều thử nghiệm. Các nhà nghiên cứu đã biến protein thành một loại chất dẻo, bằng cách trộn chúng với dung môi, rồi cho bay hơi dung môi. Chất dẻo được kết hợp từ hai phần, một phần mềm, vô định hình của protein, giúp nó có khả năng tự động phục hồi; phần còn lại là một tấm cấu trúc axit amin giúp chất dẻo có một kết cấu vững chắc.

Trong các cuộc thử nghiệm kiểm tra, chất dẻo đã bị cắt đôi, sau đó hai phần vừa được cắt ra được đặt gần nhau, một giọt nước được nhỏ vào phần tiếp xúc. Kết quả cho thấy, khả năng tự phục hồi của chất dẻo được phát huy tốt nhất ở môi trường nhiệt 45 độ C, cùng với áp lực nhẹ từ một công cụ kim loại. Sau khi tự phục hồi, chất dẻo vẫn duy trì được độ mạnh mẽ như trước khi bị cắt.

Vật liệu mới với khả năng tự phục hồi trong môi trường nước hứa hẹn có thể được ứng dụng rộng rãi trong cấy ghép y sinh học, hoặc trên các sợi cáp quang dưới đáy biển. Tuy nhiên, hiện nó vẫn chưa sẵn sàng cho những ứng dụng thực tế. Các nhà khoa học còn cần phải tiến hành thử nghiệm xem liệu sự hiện diện liên tục của nước có làm giảm khả năng tự phục hồi của chất dẻo hay không. Ngoài ra, công nghệ mới cũng cần thời gian để chứng minh liệu nó có thể ứng dụng vào việc phục hồi vết thương hay không.