Vật liệu dùng cho thiết bị cấy ghép từ răng mực ống

Động vật luôn là nguồn cảm hứng bất tận đối với các nhà khoa học để phát triển những công nghệ, vật liệu mới phục vụ cho con người.

Chúng ta đã biết đến độ bền cực cao của cặp "găng" của tôm tít, khả năng tìm đường bằng sóng siêu âm của loài dơi, đôi mắt không phản chiếu ánh sáng của bướm đêm và hôm nay những chiếc "răng" của mực ống lại tiếp tục mang lại ý tưởng cho các nhà khoa học để phát triển một vật liệu mới, có thể được sử dụng để tạo ra những thiết bị cấy ghép y khoa ít gây đau và ít nguy hiểm hơn.

Mực ống có một chiếc mỏ khoằm khá giống mỏ chim vẹt và chúng ta vẫn hay gọi là "răng" mực. Răng mực cứng ở phần đầu nhưng mềm dần đến phần gốc, tức là phần gần miệng. Điều này có nghĩa răng của mực có đặc tính cứng mềm giảm dần từ đầu đến gốc, do đó không có ranh giới đột ngột giữa sự chuyển đổi đặc tính. Đây chính là ý tưởng giúp các nhà khoa học tại đại học Case Western Reserve, bang Ohio, Mỹ phát triển vật liệu.


Bộ "răng" của con mực ống. 

Răng mực được tạo thành bởi một loại vật liệu nanocomposite, bao gồm một "mạng lưới các sợi chitin được đính với nhau bên trong một cấu trúc protein liên kết chéo với mật độ tăng dần từ gốc (gần miệng mực) đến đầu nhọn của răng". Răng thường rất ẩm ướt và ngay cả khi nó khô đi, đặc tính này vẫn hiện hữu.

Để chế tạo vật liệu giống răng mực, các nhà khoa học đã bắt đầu với một loại vật liệu khác được tạo ra trước đó dựa trên da của dưa biển với đặc tính cứng khi khô và mềm khi ướt. Nhóm nghiên cứu lấy các mẫu vật liệu dưới dạng phim mỏng và thêm vào đó các tinh thể nano cellulose đã được chức năng hóa. Các tinh thể này hình thành cấu trúc liên kết chéo khi được phơi dưới ánh sáng và nếu phơi càng nhiều, số lượng kết nối càng tăng. Bằng cách phơi tấm phim dưới các nguồn sáng ngày một mạnh hơn dọc theo chiều dài của chúng, họ đã có thể tạo ra một đầu có tính cứng và mềm dần đến đầu còn lại.

Cũng giống như răng của mực và da nhân tạo của dưa biển, các đặc tính của vật liệu mới thể hiện rõ ràng hơn khi ướt. Bên trong cơ thể con người là một môi trường rất ẩm ướt vì vậy, vật liệu có thể được sử dụng để tạo ra các thiết bị cấy ghép dưới da như ống đưa thức ăn trực tiếp vào dạ dày, đầu kim gắn dưới da v.v… nhằm thay thế những thiết bị cấy ghép cứng hiện tại không chỉ gây khó chịu mà thậm chí còn phá vỡ các mô sinh học.

Nghiên cứu của đại học Case Western Reserve được dẫn đầu bởi giáo sư Stuart J. Rowan và một bài báo cáo về nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Journal of the American Chemical Society trong tuần qua.

TIN CŨ HƠN
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 10/12/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 15/06/2025
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.

Đăng ngày: 07/11/2024
Bill Gates kêu gọi sáng chế bao cao su mới

Bill Gates kêu gọi sáng chế bao cao su mới

Quỹ Bill&Melinda Gates của nhà sáng lập Microsoft đang treo giải thưởng 100.000 USD cho bất kỳ người nào sáng chế ra loại bao cao su thế hệ mới, khiến người dùng thực sự thích thú.

Đăng ngày: 28/03/2019
Nhìn xuyên đêm với kính hồng ngoại giá rẻ

Nhìn xuyên đêm với kính hồng ngoại giá rẻ

Lái một chiếc xe đi trong đêm mưa là điều rất khó khăn vì bị hạn chế tầm nhìn, khó phát hiện động vật hoặc chướng ngại vật phía trước.

Đăng ngày: 09/11/2018
Cây thông tự phát sáng

Cây thông tự phát sáng

Từ xa xưa, người phương Tây đã dùng cây thông để trang trí nhà cửa vào dịp đón mừng năm mới. Cây thông được treo những quả cầu thuỷ tinh sặc sỡ và các đồ chơi ngộ nghĩnh.

Đăng ngày: 23/11/2017
Những hệ thống vũ khí hạt nhân đáng sợ nhất thế giới

Những hệ thống vũ khí hạt nhân đáng sợ nhất thế giới

Vũ khí quân sự luôn là 1 phương diện để thể hiện sức mạnh của mỗi quốc gia, trong đó có vũ khí hạt nhân. Dưới đây là danh sách những loại vũ khí hạt nhân đáng sợ nhất thế giới.

Đăng ngày: 25/10/2017
Khoa Học News