Rô-bốt sẽ có khả năng tự chữa lành sau khi bị đứt gãy cơ học

Wolverin nối tiếng với móng vuốt dã thú và tóc mai đầy nam tính, tuy nhiên, sức mạnh đột biến của anh chính là khả năng tái tạo các mô bị hư hỏng nhanh hơn so với người bình thường.

Lấy cảm hứng từ nhân vật trong truyện của Marvel, các nhà khoa học ở Đại học California đã phát triển một vật liệu mới có thể mang lại cho các rô-bốt khả năng tự chữa lành sau khi bị đứt gãy cơ học.

Vật liệu mềm giống như cao su này trong suốt và có thể kéo giãn 50 lần so với độ dài nguyên bản. Sau khi bị cắt rời, nó bắt đầu liền lại ngay lập tức.

Chỉ sau 5 phút, vậy liệu này có thể giãn ra dài gấp đôi độ dài nguyên bản, và sau 24 tiếng ở nhiệt độ phòng, vết cắt đã liền lại hoàn toàn.

Điều này xảy ra nhờ vào vật liệu này được chế tạo dựa trên một cơ chế đặc biệt gọi là “tương tác ion-lưỡng cực”, đó là lực tương tác giữa các ion tích điện và các phân tử cực có tính ổn định cao trong điều kiện điện hóa.

Sự mất cân bằng điện nhỏ trong cả hai loại phân tử tạo ra một sức hút tĩnh điện giữa chúng. Vì vậy, bằng cách trộn muối có cường độ ion cao với polymer có cực co giãn, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo một loại vật liệu mới với các tính chất mà họ cần.

Trong quá khứ, vật liệu tự liền được chế tạo dựa trên liên kết không cộng hóa trị, liên kết này bị suy thoái khi trải qua các phản ứng điện hóa.

Vật liệu này cũng có tính dẫn điện, vì thế nó có thể được kích hoạt bằng điện để tạo sức mạnh cho cơ nhân tạo.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng hai lớp vật liệu mới, với một lớp màng trong suốt ở giữa để tạo ra một mẫu thử nghiệm cơ nhân tạo. Nó có thể chuyển động để phản ứng với các tín hiệu điện giống như chuyển động của các cơ bắp con người khi bộ não gửi tín hiệu tới cánh tay.

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng vật liệu tự liền mới này có thể được dùng để bắt chước một số tính năng sống quan trọng của tự nhiên: đó là khả năng chữa lành vết thương.

Sau khi các bộ phận của cơ nhân tạo bị cắt thành hai phần riêng biệt, vật liệu này có thể tự liền lại mà không cần dựa vào các kích thích bên ngoài, và cơ bắp nhân tạo này lại có thể trở lại mức độ hoạt động giống như trước khi bị cắt.

Nhà nghiên cứu Chao Wang – trợ lý giáo sư về ngành hóa học và là một trong các tác giả của nghiên cứu này – cho biết “việc chế tạo ra một vật liệu với tất cả các đặc tính như thế này là một câu đố đã có từ nhiều năm. Chúng tôi đã làm được điều đó, và bây giờ chúng tôi đang bắt đầu khám phá các ứng dụng của nó”

Cũng giống như các rô-bốt tự chữa lành, vật liệu này có thể được dùng để kéo dài tuổi thọ của pin ion lithium dùng trong các thiết bị điện tử và ô tô điện, và cải tiến các cảm biến sinh học dùng trong lĩnh vực y tế và giám sát môi trường.

Khả năng tự chữa lành này chính là khả năng tự sửa chữa các hư hỏng do hao mòn, và kéo dài thời gian sử dụng cũng như giảm chi phí của vật liệu và các thiết bị.

Anh Thư (Tổng hợp)