Các nhà khoa học vừa cho ra đời một chiếc bơm nhân tạo nhỏ nhất từ trước đến nay với kích thước chỉ đúng bằng kích thước của một tế bào hồng cầu.

Trên số ra mới nhất của tạp chí Nature Nanotechnology, các nhà khoa học của Mỹ và Hàn Quốc đã cho công bố và giới thiệu về sáng chế độc đáo này.

Chiếc bơm có kích thước chỉ bằng hồng cầu con người. Ảnh: BBC.

Theo giới thiệu của các nhà khoa học này thì họ đã sử dụng các tia laser chiếu lên một thỏi thủy tinh và tạo nên một đường ống có kích thước nhỏ hơn sợi tóc của con người.

Các đường ống trong thủy tinh này có thể dẫn điện. Thông qua việc mở và đóng chức năng dẫn điện này, các nhà khoa học đã tạo nên một chiếc bơm thủy lực cực nhỏ.

Các nhà khoa học của công trình này cho biết, chiếc bơm này có thể được sử dụng để đưa một lượng cực nhỏ thuốc vào trong tế bào đơn hoặc lấy mẫu từ các tế bào mắc bệnh hoặc bị cảm nhiễm.

Kỹ thuật này dựa trên chính thủy tinh, một chất mà mọi người đều biết là cách điện, nhưng lại biến nó trở thành một thể dẫn điện tạm thời.

Alan Hunt, thuộc đại học Michigan, người đứng đầu nhóm nghiên cứu này nói: “Khi bạn vận dụng các kỹ thuật ở cấp độ nano, tất cả sẽ không còn giống như trước đây nữa”.

Hunt và các đồng nghiệp của mình đã sử dụng công nghệ la-de để khắc nên những đường ống hẹp có đường kính chỉ từ 500-600 nanomet. Sau khi bịt một đầu đường ống, các nhà khoa học đem chất lỏng dẫn điện đổ đầy vào đường ống, biến nó thành một “dây điện bằng chất lỏng”.

Trong môi trường rất nhỏ này, khi xuất hiện một điện trường cực mạnh, chiếc ống thủy tinh sẽ trở thành một vật dẫn điện tạm thời, mang dòng điện từ chất lỏng vào chiếc bơm.

Khi dòng điện đảo ngược, chiếc ống thủy tinh lại trở lại thành một vật cách điện. Quá trình này liên tục diễn ra trở thành nguồn cung cấp năng lượng cho chiếc bơm, giúp chúng có thể dùng tốc độ 1 phần triệu giây để điều khiển sự chuyển động của chất lỏng bên trong.

Nhờ quá trình này, điện lưu có thể được tạo ra ở những vật thể mà trong điều kiện bình thường chúng không hề dẫn điện. Chính điều này tạo nên sự biến hóa cực lớn cho các vật liệu này.

Với kỹ thuật mới này, khi sản xuất các thiết bị nano, người ta cũng không cần phải kết hợp với những kim loại dẫn điện, những vật liệu rất khó để có thể kết hợp một cách chuẩn xác ở cấp độ nano.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, những điện cực thủy tinh này sẽ có một tác dụng vô cùng quan trọng trong việc chế tạo các thiết bị trị liệu cực nhỏ trong tương lai.

• Lê Văn (Theo BBC)