Con thuyền nhỏ nhất thế giới, với kích thước chỉ 30 micromet mới được tạo ra bằng công nghệ 3D, đủ nhỏ để có thể lướt trên sợi tóc của bạn.

công nghệ 3D
Con thuyền nhỏ nhất thế giới được tạo ra bằng công nghệ 3D. (Ảnh: ĐH Leiden)

Một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Leiden, Hà Lan mới đây đã sử dụng một kính hiển vi điện tử và một máy in 3D độ phân giải cao để chế tạo một con thuyền rất nhỏ. Con thuyền này có hình dạng giống một con thuyền “Benchy”, đây là tên gọi con thuyền có hình dạng tiêu chuẩn thường được sử dụng để đánh giá mức độ hiệu quả của các máy tin 3D.

Vậy các nhà khoa học tạo ra con thuyền nhỏ như vậy để làm gì? Mục đích thực sự có thể cao cả hơn bạn tưởng tượng.

Theo bà Daniela Kraft, nhà vật lý học tại Đại học Leiden, nhóm nghiên cứu đã chiếu một tia laser vào một giọt mực in:

“Nếu chúng tôi đưa tia laser qua giọt mực in, chúng tôi sẽ tạo ra được kết cấu mà chúng tôi muốn. Ví dụ, nếu chúng tôi muốn tạo ra một hình xoắn ốc, chúng tôi sẽ điều chỉnh tia laser để tạo một hình xoắn ốc.”

Con thuyền Benchy siêu nhỏ này chỉ là một trong rất nhiều dạng kết cấu mà các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm để tìm ra được một vật thể bơi siêu nhỏ phù hợp nhất. Đây là các vật thể có thể vận động trong chất lỏng, ví dụ như máu của con người, và có thể được phát hiện ra cũng như theo dõi bằng kính hiển vi. Một số vật thể bơi siêu nhỏ tự nhiên mà chúng ta biết và có thể kể đến là vi khuẩn, tảo hay tinh trùng.

Các vật thể bơi siêu nhỏ nhân tạo có thể tự di chuyển được có rất nhiều ứng dụng trong đời sống. Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của bà Kraft đã cố gắng tìm hiểu xem các hình dạng cụ thể của những vật thể bơi siêu nhỏ này ảnh hưởng thế nào tới khả năng di chuyển và sức kéo của chúng, đồng thời hiểu biết thêm về hành vi của vi khuẩn. Kích thước vật thể nhỏ nhất mà các chuyên gia có thể tạo ra được hiện nay là khoảng 4 micromet.

Chúng tôi hy vọng sẽ hiểu thêm về nguyên lý tạo ra một thiết kế tốt cho việc chế tạo các phương tiện vận chuyển thuốc tí hon. Nếu bạn có một vật thể nhỏ có thể đi tới những bộ phận khác nhau trong cơ thể để phân phối thuốc, thì nó phải có khả năng tự di chuyển, và nó phải thích nghi với môi trường bên trong cơ thể bạn. Những việc này rất phức tạp. Điều mà chúng tôi đang cố gắng trả lời là: Một thiết kế tốt sẽ như thế nào. Đâu là hình dạng phù hợp để nó có thể di chuyển và phát huy hiệu quả?”

Trong số các hình dạng vật thể mà nhóm đã tạo ra, bà Kraft cho biết trên tờ CNN rằng hình xoắn ốc cho thấy khả năng di chuyển hứa hẹn nhất.

Khi nó tiến về phía trước, thông thường nó sẽ cần phải xoay và điều đó cũng giúp nó tăng tốc, nếu bạn muốn có một thiết bị nhỏ có thể đi lại đâu đó, nó sẽ có thể đạt hiệu quả với hình dạng xoắn ốc, bởi nó có thể bơi nhanh hơn.”

Theo CNN,

Hạ Chi

Xem thêm: