Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Bài viết liên quan
Một hệ thống làm sạch răng mới sử dụng các vi rô bốt thay đổi hình dạng để chải và dùng chỉ nha khoa, đồng thời tiêu diệt vi khuẩn
Giống như nhiều công việc thường ngày khác, có thể sẽ sớm có cách để chuyển việc đánh răng của bạn cho rô bốt. Các kỹ sư tại Đại học Pennsylvania đã phát triển một hệ thống robot siêu nhỏ có thể thay đổi hình dạng để tạo thành lông cứng hoặc chỉ nha khoa. Chúng không chỉ đánh bay mảng bám mà còn tiết ra chất kháng khuẩn để tiêu diệt vi khuẩn xấu.
Đánh răng và dùng chỉ nha khoa mỗi ngày có thể gây khó chịu và ngay cả những người tuân thủ thói quen này cũng có thể bỏ sót các khu vực và gặp rắc rối. Một phần của vấn đề là bàn chải đánh răng không giải thích được sự khác biệt về hình dạng hoặc khoảng cách của răng của những người khác nhau.
Hệ thống mới giải quyết vấn đề đó bằng cách thay đổi hình dạng hiệu quả. Nó được tạo thành từ các hạt nano oxit sắt, có thể được lắp ráp thành các hình dạng khác nhau và được điều khiển bằng cách sử dụng từ trường. Bằng cách này, các hạt có thể được sắp xếp thành hình dạng như lông bàn chải để chải mảng bám khỏi bề mặt răng, hoặc những sợi nhỏ hơn như sợi chỉ tơ để chà giữa các kẽ răng.
Nhưng những robot siêu nhỏ này không chỉ làm sạch răng một cách máy móc. Oxit sắt được biết là chất kích hoạt hydrogen peroxide , gây ra phản ứng tạo ra các gốc tự do tiêu diệt vi khuẩn và màng sinh học dính chúng hình thành trên răng.
Một đồ họa thông tin minh họa cách thức hoạt động của hệ thống làm sạch răng vi mô mới
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống này trên một phiến phẳng bằng vật liệu giống răng nhân tạo để giảm chuyển động của các vi robot. Sau đó, họ chuyển sang điều khiển nó trên địa hình thực tế hơn của các mô hình răng in 3D. Cuối cùng, các microrobots đã được thử nghiệm trên răng người thật, được gắn trong một thiết bị sắp xếp chúng theo cách chúng ngồi trong miệng.
Các thử nghiệm cho thấy những vi robot này có thể loại bỏ mảng bám và màng sinh học một cách hiệu quả, làm giảm vi khuẩn gây bệnh xuống dưới mức có thể phát hiện được. Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng họ có thể kiểm soát chính xác độ cứng và độ dài của lông bằng cách điều chỉnh từ trường, cho phép các đầu lông đủ cứng để làm sạch răng nhưng vẫn đủ mềm để nhẹ nhàng trên nướu.
Các nhà nghiên cứu nói rằng khả năng tùy chỉnh của hệ thống microrobot này có thể làm sạch răng của mọi người tốt hơn, trong khi tiềm năng rảnh tay của nó có thể cho phép những người bị suy giảm kỹ năng vận động tinh vẫn có thể chăm sóc sức khỏe răng miệng của họ.
Vẫn còn phải xem chính xác hình thức của hệ thống này trong một thiết bị thương mại, nhưng các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu các thiết bị vừa miệng có thể tương tự như một số hệ thống làm sạch răng nhanh chóng khác mà chúng tôi đã thấy. Các microrobot khác gần đây đã được thử nghiệm để làm sạch răng, loại bỏ nhiễm trùng từ bên trong cho ống tủy hiệu quả hơn.
Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí ACS Nano.
Phạm Vương (newatlas)
