Vật liệu mới dùng để chế tạo robot siêu nhỏ chữa gãy xương
Các nhà khoa học đang phát triển một vật liệu mới để tạo ra các robot siêu nhỏ giúp chữa lành các xương bị gãy.
Tạp chí Advanced Materials vừa chia sẻ nghiên cứu mới được phát triển bởi nhóm nhà khoa học tại Đại học Linköping, Thụy Điển, và Đại học Okayama, Nhật Bản lấy cảm hứng từ mô thóp giúp hộp sọ của trẻ sơ sinh trở nên mềm và linh hoạt khi di chuyển qua đường sinh, sau đó cứng lại thành xương.
Vật liệu mới được các nhà khoa học nghiên cứu có dạng một dải hydrogel alginate mỏng có nguồn gốc từ tảo. Một mặt của gel được bao phủ bởi polymer hoạt tính điện hóa gọi là polypyrrole (PPy), mặt còn lại chứa các phân tử sinh học gọi là mảnh nano màng plasma (PMNF) có nguồn gốc từ tế bào.
Nhóm chuyên gia tiến hành đưa dòng điện hạ thế vào vật liệu, kết quả PPy đã phản ứng bằng cách tăng thể tích. Vì polymer chỉ nằm ở một mặt, phản ứng này khiến dải vật liệu bị uốn cong về một phía. Khi cắt vật liệu theo những kiểu khác nhau, nó sẽ uốn cong thành những hình dạng khác nhau. Cùng với đó, do PMNF bắt nguồn từ những tế bào nên sẽ tham gia quá trình phát triển xương, PMNF sẽ được khoáng hóa một cách tự nhiên và cứng lại như xương khi đặt vào trong cơ thể người. Các nhà khoa học hy vọng có thể đưa những robot siêu nhỏ làm từ vật liệu này vào vị trí gãy xương phức tạp trong tương lai. Chúng sẽ giãn nở và lấp đầy những chỗ thiếu hụt xương, cứng lại thành xương và vá chỗ khuyết.
Hiện tại các nhà khoa học đã thành công trong việc đưa các dải vật liệu này tự quấn quanh xương gà trong môi trường nuôi cấy tế bào (tương tự cơ thể người về mặt hóa học). Những dải này sau đó phát triển thành xương nhân tạo hợp nhất với xương gà.
