Danh sách bài viết

Phát triển vật liệu tráng phủ giúp tăng độ bền cho dao phẫu thuật

Cập nhật: 14/08/2022

Các nhà khoa học tại Harvard đã tạo nên một loại vật liệu phủ có thể bám ngay lập tức vào các bề mặt thép, ngăn chặn hầu hết các chất lỏng, vi sinh vật,... bám vào và thậm chí là tăng cường độ cứng nếu phủ lên thép. Ban đầu lớp phủ này được phát triển để ứng dụng cho dao phẫu thuật nhằm chống dính máu, tăng độ bền và độ an toàn khi sử dụng, nhưng bây giờ nhóm phát triển tin rằng nó còn có thể áp dụng rộng rãi hơn, từ đồ dùng trong nhà cho tới các thiết bị cấy ghép, phương tiện giao thông,...

Thép gần như là một "siêu nhân" trong thế giới vật liệu với các đặc tính bền vững, dễ uốn dẻo, đàn hồi và có mức độ chống ăn mòn được đánh giá cao. Nhưng cũng giống như hầu hết các loại vật liệu khác, thép cũng không phải là bất khả chiến bại. Khi cho tiếp xúc với một số loại chất lỏng đặc biệt, điển hình như máu, nó có thể bị ăn mòn, bị ô nhiễm và gây nhiễm trùng cho bệnh nhân. Do đó, cuối cùng thì vẫn phải bị thải bỏ.

Cũng giống như hầu hết các loại vật liệu khác, thép cũng không phải là bất khả chiến bại.
Cũng giống như hầu hết các loại vật liệu khác, thép cũng không phải là bất khả chiến bại.

Một cách để tránh vấn đề đó là phủ lên bề mặt thép của những con dao mổ bằng các loại hóa chất chống bám bẩn. Nhưng nhiều loại lớp phủ tốt thì lại độc hại về mặt môi trường, cơ chế chống bám bẩn vẫn còn yếu, chưa thật sự bám tốt vào bề mặt cần phủ,... Nhằm khắc phục điều này, các nhà khoa học tại Harvard tuyên bố đã phát triển thành công một dạng vật liệu phủ mới từ vonfram ôxít dạng xốp nano (TO) có thể bám cứng vào bề mặt thép và ngay lập tức đẩy lùi các loại chất lỏng như máu, vi khuẩn và tảo,... Thêm vào đó, lớp phủ này có thể sẽ giúp cho thép bền vững hơn trước đây.

Các nhà nghiên cứu đã thử phủ nó lên trên một con dao mổ bình thường và nhúng nó vào máu.
Các nhà nghiên cứu đã thử phủ nó lên trên một con dao mổ bình thường và nhúng nó vào máu.

Để biểu diễn khả năng của loại lớp phủ mới nói trên, các nhà nghiên cứu đã thử phủ nó lên trên một con dao mổ bình thường và nhúng nó vào máu. Đối với con dao không có phủ TO, máu sẽ dính vào dao và bám trên đó (đưa vào lọ nước sẽ thấy chuyển màu đỏ như bên dưới).

Đối với con dao đã phủ một lớp TO, máu không thể bám vào lưỡi dao được và khi đưa vào lọ nước, vẫn sạch trong bình thường.
Đối với con dao đã phủ một lớp TO, máu không thể bám vào lưỡi dao được và khi đưa vào lọ nước, vẫn sạch trong bình thường.

Ngược lại, đối với con dao đã phủ một lớp TO, máu không thể bám vào lưỡi dao được và khi đưa vào lọ nước, vẫn sạch trong bình thường. Nhóm nghiên cứu tiết lộ họ đã sử dụng kỹ thuật điện di (electrodeposition) nhằm đơn giản là tráng một lớp mỏng kim loại lên một kim loại khác. TO là một thành viên trong nhóm chất mạ SLIPS, nghĩa là slippery liquid-infused porous surfaces (tạm gọi là bề mặt xốp trơ với chất lỏng) với khả năng đẩy lùi các loại chất lỏng và nhân tố sinh học.

Nhóm nghiên cứu cho biết loại vật liệu này không chỉ áp dụng trong y học như dao mổ, thiết bị cấy ghép,... mà còn có nhiều tính năng thương mại hóa như làm vòi in cho máy in 3D, các vật dụng trong nhà, cho tàu biển và các thiết bị giao thông khác,... Sắp tới, họ sẽ kiểm tra phạm vi hoạt động của loại lớp phủ này với nhiều loại chất lỏng và nhân tố sinh học khác nhau, đồng thời thử nghiệm thời hạn sử dụng của nó nhằm tăng cường tính khả thi khi thương mại hóa sau này.


Nguồn: /

Nếu chip cấy não của Elon Musk thực hiện hành động có hại, người hay máy sẽ phải chịu trách nhiệm?

Các ngành công nghệ

Từ năm 1999, hai triết gia người Úc và người Anh nêu lên một thí nghiệm giả định về não bộ. Năm 2024, giả thuyết trở thành hiện thực.

Trung Quốc hướng tới tàu ngầm laser di chuyển với tốc độ âm thanh

Các ngành công nghệ

Trung Quốc dường như đang vạch ra những chân trời mới bằng việc phát triển tàu ngầm chạy bằng công nghệ laser.

Robot hình người đang hoạt động trong nhà máy của Tesla như thế nào?

Các ngành công nghệ

Optimus, được giới thiệu lần đầu tiên bởi Tesla vào năm 2021, là một robot hình người có tham vọng cách mạng hóa ngành công nghiệp tự động hóa.

Mẫu máy bay siêu thanh bay nhanh hơn Concorde

Các ngành công nghệ

Máy bay XB-70 Valkyrie tốc độ 3.218 km/h của Không quân Mỹ đã truyền cảm hứng thiết kế cho máy bay siêu thanh dân sự sau này là Concorde và Tupolev Tu-144.

Drone biến thành phao cứu người khi đáp xuống nước

Các ngành công nghệ

Drone TY-3R có thể giúp hai người lớn nổi trên mặt nước, có phạm vi liên lạc 1,1km và hoạt động được 10 phút sau một lần sạc.

Trung Quốc tạo ra loại “pin nước” mạnh gần gấp đôi pin lithium nhưng giá… không đổi

Các ngành công nghệ

Loại pin nước mới được kì vọng sẽ làm thay đổi bộ mặt ngành xe điện tương lai.

Pin sạc siêu nhanh đầu tiên trên thế giới cho eVTOL

Các ngành công nghệ

Hai công ty hợp tác phát triển pin cho máy bay cất hạ cánh thẳng đứng chạy điện (eVTOL), chỉ mất vài phút để sạc từ 30% lên 80%.

Lưới điện thông minh ngăn chặn mất điện

Các ngành công nghệ

Chattanooga, Tennessee, là một trong những nơi có lưới điện tiên tiến nhất ở Mỹ, có thể tự khắc phục sự cố và phục hồi cung cấp điện trong vòng vài giây.

Giải đua xe AI thách thức giới hạn công nghệ tự lái

Các ngành công nghệ

Giải đua xe tự động Autonomous Racing League (A2RL) diễn ra trên đường đua Yas Marina ở Abu Dhabi với chiến thắng thuộc về đội đua đến từ Đại học Kỹ thuật Munich (TUM).

Công chiếu bộ phim đầu tiên hoàn toàn do AI viết kịch bản

Các ngành công nghệ

Liên hoan phim ngắn và châu Á 2024 sẽ tập trung vào các vấn đề đang nổi cộm toàn cầu, đồng thời trình chiếu bộ phim đầu tiên hoàn toàn do trí tuệ nhân tạo (AI) viết kịch bản.