Chế tạo vật liệu mềm và đàn hồi như mô người

Vật liệu polymer tinh khiết được nhóm nghiên cứu Mỹ phát triển dựa trên công nghệ in 3D, có cấu trúc nano nhỏ gấp 1.000 lần polymer thông thường.

Nhóm nghiên cứu của Trợ lý Giáo sư Vật liệu Christopher Bates tại Đại học California ở Santa Barbara (Mỹ) phát triển loại chất đàn hồi in 3Dvới độ mềm và đàn hồi có đặc tính cơ học giống mô người. Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí quốc tế Science Advance.

Vật liệu polymer tinh khiết có tính mềm và đàn hồi như mô người. (Ảnh: Phys).

Chất đàn hồi thông thường (cao su) thường cứng do kích thước và hình dạng của các polyme cấu thành là phân tử dài, tuyến tính. Điều khiến vật liệu này mềm và đàn hồi như mô người không phải do chứa nước và dung môi bên trong, mà yếu tố quan trọng bởi đây là vật liệu polymer tinh khiết có ưu điểm dễ dàng duy trì cấu trúc các phân tử, đem lại độ đàn hồi vật lý giống mô người.

Về cấu trúc nano, vật liệu có thêm các sợi polyme nhỏ, gắn xung quanh trục phân tử polyme dài, tạo nên độ đàn hồi mềm mại cho vật liệu. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu sử dụng công nghệ in 3D để xếp các lớp vật liệu polyme, sao cho cấu trúc của vật liệu mới này nhỏ hơn 1.000 lần so với cấu trúc của cao su và các loại polyme thông thường.

Christopher Bates cho biết, khả năng đàn hồi của vật liệu mới có thể được ứng dụng để mô phỏng sinh học hoặc tích hợp trong các thiết bị cảm ứng điện tử, đặc biệt phát triển vật liệu cấy ghép ứng dụng trong y học.