Các nhà khoa học đã bước đầu chế tạo thành công một loại vật liệu tự vá liền như da thịt người sói.

Trong loạt phim về dị nhân X-men, Wolverine là một trong những nhân vật siêu mạnh, nhờ khả năng tự phục hồi da thịt dù bị cắt đứt.

Tuy rằng nhân loại chưa thể hoàn toàn có khả năng này, nhưng các nhà khoa học gia từ Đại học California ở Riverside mới đây đã chế tạo thành công một loại vật liệu có công dụng tương tự. Đây là loại vật liệu có khả năng tự phục hồi nguyên trạng khi dùng dao cắt đứt.

vat lieu tu lanh tu va lien nguoi soi wolverineLoại vật liệu có khả năng tương tự anh chàng người sói Wolverine. (Ảnh: Internet)

Cụ thể, loại vật liệu giống cao su này mềm và có thể kéo giãn gấp 50 lần kích thước ban đầu. Nếu dùng kéo cắt, nó sẽ tự lành sau 24 giờ tại nhiệt độ phòng. Và sau khi bị cắt khoảng 5 phút, nó vẫn có thể kéo giãn gấp 2 lần kích thước ban đầu mà không bị đứt rời.

Chưa hết! Vật liệu này còn là một chất dẫn điện qua dòng chảy ion (ionic conductor), nghĩa là vật liệu mà các ion (hay điện tích) có thể truyền qua, và đây là lần đầu tiên các chuyên gia kết hợp tính năng tự phục hồi trong một chất dẫn điện như vậy.

Nhóm nghiên cứu từ ĐH California, Riverside và ĐH Colorado (Mỹ) – tác giả của vật liệu này cho biết nó có ứng dụng tiềm năng trong nhiều lĩnh vực. Lấy ví dụ, loại vật liệu này cung cấp cho robot khả năng tự khôi phục sau sự cố máy móc trục trặc; kéo dài tuổi thọ pin Li-ion dùng trong đồ điện tử và xe điện; thậm chí cải tiến cảm biến sinh học trong lĩnh vực y tế và giám sát môi trường.

vat lieu tu lanh tu va lien nguoi soi wolverine (2)Vật liệu Wolverine. (Ảnh: UC Riverside)

“Nhiều năm nay, viêc tạo ra một loại vật liệu với đầy đủ những tính năng trên đã làm giới khoa học đau đầu. Chúng tôi đã làm được và giờ đây, những tiềm năng ứng dụng của nó chỉ mới được khám phá”. – Chao Wang, chuyên gia từ ĐH California, đồng thời cũng là một “fan cứng” của Wolverine, cho hay.

Anh Wang chia sẻ, chính sở thích của anh dành cho người sói đã truyền cảm hứng để tạo ra loại vật liệu mới này, có khả năng mô phỏng vật liệu trong tự nhiên như da người hay cao su. Vật liệu này có thể được tích hợp vào các thiết bị và chất liệu nhân tạo nhằm kéo dài tuổi thọ và giảm giá thành của chúng.

Trên thực tế, việc tạo ra một vật liệu kết hợp khả năng co giãn và dẫn diện bằng ion đã được thực hiện trước đây, nhưng đưa thêm khả năng “siêu phàm” kia vào thì không hề đơn giản. Vì để tạo ra vật liệu tự liền lại, liên kết giữa các phân tử phải không đồng hóa trị, tức không thể chia sẻ các electron.

vật liệuLoại vật liệu Wolverine có thể tạo ra một thế hệ đồ điện tử mới, vừa bền lại vừa rẻ. (Ảnh: Internet)

Để tìm ra giải pháp, Wang đã sử dụng các tương tác ion lưỡng cực để giữ các phân tử lại với nhau, trong đó kết hợp các ion với các phân tử có cực – tức là phân tử này có một đầu âm một đầu dương.  Sự mất cân bằng điện áp nhỏ ở cả hai loại phân tử này sẽ tạo ra một lực hút tĩnh điện giữa chúng. Do đó, bằng cách trộn lẫn muối có cường độ ion cao với một phân tử polymer có cực có khả năng co giãn, Wang và đồng nghiệp đã tạo ra được một loại chất liệu hội tụ đầy đủ các tính năng họ cần.

Ngoài ra, bằng cách kẹp giữa hai lớp vật liệu mới này một tấm màng mỏng trong suốt, họ đã thử nghiệm ứng dụng đầu tiên của nó – một mẫu cơ bắp nhân tạo. Mẫu cơ bắp này có thể phản ứng với các tín hiệu điện, tương tự cách thức cơ bắp cử động khi có tín hiệu truyền đến từ bộ não.

Tuy vẫn còn trong giai đoạn sơ khởi, nhưng vật liệu này được đánh giá là rất tiềm năng, có thể tạo ra một thế hệ thiết bị điện tử mới có độ co giãn, đàn hồi lớn hơn rất nhiều so với trước đây.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Advanced Materials.

Theo Science Alert

Xem thêm:

Từ Khóa: