Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Stanford vừa phát triển thành công loại protein nhân tạo đầu tiên có khả năng tự tái tạo khi bị tổn thương, tương tự như cơ chế tự lành của cơ thể sống. Công trình này được đánh giá sẽ thay đổi căn bản cách con người thiết kế vật liệu trong tương lai, từ áo giáp sinh học đến vi mạch tự phục hồi.

Protein nhân tạo được tổng hợp từ các đơn vị axit amin tùy chỉnh, sắp xếp theo một mô hình hoàn toàn mới. Khi xảy ra tổn thương cơ học, các phân tử này tự tái cấu trúc nhờ cơ chế liên kết linh hoạt giữa các nhóm chức hóa học – một cơ chế chưa từng có trong các vật liệu nhân tạo trước đây.

Điều đáng chú ý là quá trình tái tạo diễn ra trong điều kiện môi trường bình thường, không cần thêm năng lượng hay kích thích đặc biệt. Nghĩa là, một vết rách trên một lớp áo chống đạn hoặc một vết nứt vi mô trong vi mạch điện tử có thể tự "lành lại" chỉ trong vài phút mà không cần can thiệp.

Giới khoa học dự đoán công nghệ protein tự tái tạo sẽ mở ra nhiều ứng dụng đột phá: từ chế tạo robot mềm siêu bền, vật liệu sinh học cấy ghép, đến các thiết bị điện tử nano có tuổi thọ hàng thập kỷ. Tuy nhiên, thách thức hiện nay là mở rộng quy trình sản xuất protein nhân tạo này ở quy mô công nghiệp, cũng như đảm bảo tính ổn định lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

Một lần nữa, ranh giới giữa sinh học và công nghệ lại được thu hẹp thêm một bước. Kỷ nguyên của vật liệu biết "tự chữa lành" như sinh vật đang tới gần.

T/H