Lấy cảm hứng từ các mã di truyền răng của mực ống, nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Pennsylvania đã phát triển một loại polymer có thể tự chữa lành. Nghiên cứu này đã mở ra triển vọng tự chữa lành của những loại thiết bị khó sửa chữa như cáp quang dưới biển (sợi dây mà một năm bị cá mập cắn mấy lần), các thiết bị cấy ghép vào cơ thể người.

Giáo sư Melik Demirel thuộc Đại học Pennsylvania, người dẫn đầu nghiên cứu cho biết: “Điều độc đáo nhất của loại polymer này là khả năng tự dính liền lại với nhau bằng một giọt nước. Có những vật liệu khác có thể tự chữa lành, nhưng không phải với nước”.

Nhóm của ông phát hiện ra, ở hầu hết các loại mực này xuất hiện một loại protein có thể tự chữa lành, tuy nhiên, lượng protein này khá thấp. “Lượng protein này trên cơ thể mực là khá ít ỏi, (khoảng 1gr/5kg mực) và các thành phần nguyên liệu có sự khác biệt giữa các loài mực” – Báo cáo của nhóm viết.

Để không làm cạn kiệt các quần thể mực và có được một loại vật liệu đồng nhất, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ sinh học để tạo ra các protein trong vi khuẩn và sử dụng chúng như là một thành phần trong polymer. Cấu tạo của vật chất này bao gồm hai phần, một chất đồng trùng hợp bao gồm một đoạn vô định hình mềm mại và một cấu trúc phân tử phức tạp hơn. Phần cấu trúc bao gồm các sợi axit amin nối với nhau bằng liên kết hydro để tạo thành một tấm xoắn hoặc tấm xếp li. Phần này giúp polymer dẻo dai hơn nhưng phân khúc vô định hình mới đảm nhiệm khả năng tự chữa lành.

Trong thử nghiệm của mình, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một mảnh vật liệu polymer hình một khúc xương sau đó cắt nó ra thành hai phần. Họ sử dụng nước ấm (khoảng 45 độ C) và tác động nhẹ bằng một công cụ kim loại vào điểm tiếp giáp, thật kỳ diệu là hai phần đã tự nối lại với nhau và trở về hình dạng của một khúc xương như ban đầu. Không những thế, sau khi kiểm tra, người ta thấy mảnh vật liệu tự ghép vẫn đảm bảo những đặc tính như ban đầu.

"Nếu một trong các sợi cáp quang dưới biển bị đứt, cách duy nhất để sửa chữa là để thay thế nó", Demirel nói. "Với vật liệu mới này, những sợi cáp hoàn toàn có thể tự chữa lành và giúp chúng ta tiết kiệm thời gian, tiền bạc”.

“Có lẽ một ngày nào đó chúng ta có thể áp dụng phương pháp này để chữa lành những vết thương hoặc các ứng dụng khác”. "Sẽ thật là thú vị nếu những vết thương có thể tự chữa lành theo cách này. Vì vậy, có thể sẽ mất rất nhiều thời gian nhưng tôi sẽ tiếp tục những nghiên cứu này”, ông hào hứng cho biết.

Nguồn: khampha.vn