Sử dụng hạt nanô từ tính để chế tạo vật liệu nhớ hình điều khiển bằng từ trường

Andreas Lendlein và đồng nghiệp ở Viện nghiên cứu cao phân tử, thành phố Teltow, CHLB Đức đã sử dụng hạt nanô từ tính kết hợp với các cao phân tử (Polymer) nhớ hình nhiệt để lần đầu tiên chế tạo vật liệu nhớ hình điều khiển bằng từ trường. Đây là một nghiên cứu rất có triển vọng ứng dụng làm các vật liệu cấy vào cơ thể người.

Các nghiên cứu về vật liệu nhớ hình từ trước đến nay đều dựa trên nguyên tắc: nhiệt độ thay đổi dẫn đến hình dạng thay đổi. Khi nhiệt độ trở về nhiệt độ ban đầu thì vật liệu cũng trở lại hình dạng như cũ. Các vật liệu nhớ hình có thể là hợp kim hoặc các cao phân tử. Tuy nhiên, có một khó khăn khi ứng dụng vật liệu này trong y sinh học, đó là phải thay đổi nhiệt độ của môi trường. Andreas Lendlein và đồng nghiệp đã nghiên cứu vật liệu nhớ hình nhiệt dựa trên cao phân tử polyetherurethane (TFX) và poly(p-dioxanone) (PDC) kết hợp với các hạt nanô từ tính Fe2O3. Các hạt nanô được bao bọc bởi silica phân bố trong TFX có tác dụng là nguồn phát nhiệt để hai cao phân tử nói trên thay đổi hình dạng. Bằng cách tác dụng một từ trường ngoài xoay chiều với tần số 258 Hz, cường độ 30 kA/m các tác giả có thể làm cho vật liệu thay hình đổi dạng theo ý muốn. Xem thêm chi tiết bằng tiếng Anh ở đây.