Tháng 04, 2019
Thứ ba
Thứ Tư, ngày 25/11/2015 18:02 PM (GMT+7)

Tàu ngầm siêu nhỏ khám phá được mọi ngóc ngách trong cơ thể người

Con tàu này sẽ mở ra những chuyến du hành kì thú trong chính cơ thể của chúng ta.

 Tàu ngầm siêu nhỏ khám phá được mọi ngóc ngách trong cơ thể người - 1

Cấu trúc của con tàu là một phân tử thống nhất được kết hợp từ 244 nguyên tử khác nhau. Nguồn: Loïc Samuel/Rice University

Trong những bộ phim khoa học viễn tưởng, các nhà khoa học can đảm sẽ chui vào những chiếc tàu ngầm chuyên dụng. Sau đó, họ sẽ dùng một công nghệ cực kì tiên tiến thu nhỏ toàn bộ con tàu lại đến kích thước hiển vi rồi đưa cả tàu lẫn người vào trong cơ thể bệnh nhân. Các nhà khoa học sẽ chu du và khám phá mọi ngóc ngách trong cơ thể và biết được mọi quá trình hoặc vấn đề đang diễn ra âm thầm sâu bên trong. Ví dụ như một khối u đang bắt đầu thành hình và phát triển.  

Tuy nhiên, với tốc độ phát triển của khoa học công nghệ hiện nay thì câu chuyện viễn tưởng trên đã dần dần từng bước trở thành hiện thực. Các nhà khoa học ở Hoa Kỳ đã tuyên bố chế tạo được một “chiếc tàu ngầm với kích thước nano siêu nhỏ”. Đây là một cỗ máy có kích thước nhỏ tới mức hiển vi và có khả năng hoạt động trong môi trường chất lỏng. Toàn bộ cỗ máy là một phân tử đơn nhất được kết hợp từ 244 nguyên tử khác nhau. 

Chiếc tàu ngầm có kích thước nano này hoạt động bằng năng lượng ánh sáng cực tím. Phần đuôi có gắn động cơ hình cánh quạt hoạt động tương tự như phần đuôi roi ở những con vi khuẩn, giúp đẩy toàn bộ con tàu tiến về phía trước một quãng đường dài 18 nano mét (10 -9 mét) với mỗi vòng quay.

Với nguồn cung năng lượng ánh sáng cực tím kéo dài vĩnh viễn, động cơ đẩy của con tàu ngầm này có thể hoạt động với hiệu suất tối đa đạt hơn một triệu vòng mỗi phút, giúp tàu di chuyển được với vận tốc khoảng 2,5 centimet mỗi giây. Hãy tưởng tượng rằng con tàu ngầm này đang di chuyển trong cơ thể bạn và phải chen chúc trong một môi trường đầy những phân tử hợp chất có kích thước tương đương với con tàu thì đây thật sự là một tốc độ nhanh đáng ngạc nhiên.

Điều này tương tự với khi bạn đang cố gắng di chuyển trong sân bóng và có 1000 người liên tục ném những quả bóng về phía bạn. Sự va chạm tới tấp khiến bạn di chuyển rất khó khăn. Con tàu ngầm này là một trong những đơn phân tử có tốc độ di chuyển nhanh nhất từng được ghi nhận. 

Lúc trước, các nhà khoa học đã phát triển và chế tạo ra một loại xe có kích thước hiển vi và hiện nay đã cải tiến và áp dụng công nghệ này để chế tạo ra chiếc tàu ngầm kích thước hiển vi đầu tiên trên thế giới.

Để chế tạo ra chiếc tàu ngầm này, các nhà khoa học đã phải trải qua 20 bước chế tạo tổng hợp bằng các loại hóa chất đặc biệt. Khi đặt con tàu vào trong môi trường dung dịch và cung cấp nguồn ánh sáng cực tím, phần dây đôi gắn cánh quạt với thân tàu sẽ xoắn lại thành một dây duy nhất, khiến cho cánh quạt quay liên tục. Tuy nhiên, các nhà khoa học hiện nay vẫn chưa điều khiển được hướng di chuyển cũng như vận tốc của con tàu. Chỉ có thể khiến cho con tàu hoạt động hoặc dừng lại bằng cách bật, ngắt nguồn ánh sáng cực tím.

Các thế hệ tàu ngầm kích thước siêu nhỏ được chế tạo trong tương lai sẽ tiếp tục được cải tiến, không những cả về tốc độ lẫn kĩ thuật. Lúc đó, chúng có thể giúp vận chuyển các loại thuốc đem đến những vùng bị bệnh nằm sâu trong cơ thể, khiến cho quá trình chữa trị đươc chính xác và hiệu quả hơn rất nhiều.  

Phan Thanh (Science Alert)

Tin đọc nhiều

Không chỉ thực hành công nghệ, phòng lab này còn giúp sinh viên có “đồng ra đồng vào” Nhờ việc nỗ lực hợp tác với doanh nghiệp, Phòng thí nghiệm...
Phần mềm chống sao chép sáng kiến của công chức được triển khai tại Quận 6 TP.HCM Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM sẵn sàng chuyển giao phần...
Hệ thống nước xử lý nước thải 'tàng hình' trong những công trình xanh Ngay dưới chân những em nhỏ đang chơi bóng trên sân cỏ nhân...
Trang trại rau sạch lớn nhất Đà Nẵng của chàng cử nhân luật Với thương hiệu mang tên Pihka, rau hữu cơ của chàng cử nhân...