Bàn chải đánh răng tự tạo điện để hạn chế vi khuẩn mà không cần pin

Bàn chải sử dụng lông polymer áp điện, tự tạo ra điện tích khi chải răng để sinh ra các dạng oxy phản ứng có khả năng phá hủy màng tế bào vi khuẩn.

Bàn chải đánh răng cơ học đã tồn tại qua nhiều thế kỷ với nguyên lý cơ bản gần như không đổi: lông bàn chải cọ xát để loại bỏ mảng bám và thức ăn trên bề mặt răng.

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học thuộc Đại học Bắc Kinh đề xuất cách tiếp cận khác, kết hợp chuyển động chải răng với khả năng tạo điện của vật liệu.

r2nlcz-wwu0f75e5zqcmfv8ugs11jn5emzh9z-ch1pjjlsr1pfai-adw6vv8jfad5brvojikej14qsxhikyygb6ovy7yyjo3e3151stnrnl9-pajeqikdgvrjstjad0dmganwlhpu8chiiommnx2uuhp6xui67jpj9b3mtxnlwwf3vtegrwkt9nkbltxuxg6.jpg
Thiết kết nguyên mẫu bàn chải đánh răng tự tạo điện để hạn chế vi khuẩn mà không cần pin.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances ngày 4/11/2026, mô tả một loại bàn chải tự tạo điện, không cần pin. Lông bàn chải được chế tạo từ polyvinylidene fluoride (PVDF), một loại polymer có thể tạo ra điện tích khi bị biến dạng cơ học.

Khi chải răng, lông bàn chải uốn cong và giải phóng điện tích. Các điện tích này thúc đẩy hình thành những dạng oxy phản ứng trong lớp nước bọt gần bề mặt răng. Những phân tử có tính phản ứng cao này có thể làm tổn thương màng tế bào vi khuẩn, khiến chúng khó bám và phát triển trở lại.

Vật liệu áp điện vốn được nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực, từ cảm biến, thiết bị thu năng lượng đến các hệ thống y sinh. Điểm đặc biệt của nghiên cứu là nhóm đã tích hợp hiệu ứng này vào một vật dụng quen thuộc, tận dụng chính lực chải răng để tạo ra điện tích.

6ebot4-y5qopxj4peu7yvsa2jxgnvcs6sevlo2xqydr9swwgplyeuindcto5q04tda1fp2n8nwfxqjxuhqnio7setbwqlgubdwxq7ss6klvvso7pmcp413cy6pwznkhbcn7-rmgsdootstt7bd6ytwptraak4afvwh1w5hsgqxlr4oukvbcnhoymhhgypkp8.jpg
Ảnh hiển vi cấu trúc lông bàn chải tự tạo điện tích.

Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu ghi nhận bàn chải có thể làm giảm sự bám dính của vi khuẩn và tác động đến màng tế bào của một số vi khuẩn gây bệnh trong khoang miệng. Cơ chế này bổ sung cho tác động cơ học vốn có của lông bàn chải.

Theo thông tin công bố, nhóm ghi nhận tác động tích cực đối với sự hình thành mảng bám và tình trạng viêm nướu trong quá trình sử dụng. Tuy nhiên, nghiên cứu chưa chứng minh bàn chải mới tốt hơn mọi loại bàn chải điện hoặc các sản phẩm chăm sóc răng miệng đã được kiểm nghiệm rộng rãi. Một số chuyên gia độc lập cho rằng cần thêm thử nghiệm để đánh giá hiệu quả, độ an toàn.

Một ưu điểm tiềm năng là thiết bị không cần pin hay bộ phận điện tử phức tạp để tạo tác động kháng khuẩn. Nếu có thể sản xuất với chi phí hợp lý và duy trì hiệu quả sau thời gian dài, công nghệ này có thể mở ra hướng phát triển mới cho bàn chải thủ công.

ogo66djn0rqthbreugajwteujpdasraufad8mjw2nedsg9agdpdfd8amre6m7mqtf3omv-sokjntx7bv8lqpt94ioyvo9pyuaz4mab-b6pburmswczveb3kc6dbldp1zkza6mx1u70uu2zkqxslktd599xi6zwt4mzwwdv70eh-nnxyuaw8y90vdhp6kmioa.jpg
Cơ chế tác động lên vi khuẩn của loại bàn chải tự tạo điện.

Việc tiêu diệt vi khuẩn cũng cần được đánh giá cân bằng, bởi khoang miệng có cả vi khuẩn có lợi và có hại.

Các nhà nghiên cứu còn cần làm rõ độ bền của lông polymer sau hàng nghìn lần uốn cong, khả năng duy trì điện tích, mức độ an toàn của các dạng oxy phản ứng và hiệu quả trên nhiều nhóm người dùng.

Video: Nguyên nhân và quá trình hình thành mảng bám gây vôi răng.

Ghi lại lịch sử phân chia tế bào ngay trong vật liệu di truyền

Công nghệ DNA Typewriter ghi lại dòng dõi tế bào, mở ra cơ hội nghiên cứu các bệnh liên quan đến sự phân chia tế bào.

Một cơ thể động vật có vú bắt đầu từ trứng đã thụ tinh, sau đó tế bào liên tục phân chia và dần chuyên hóa thành những loại tế bào khác nhau. Từ một số tế bào ban đầu, phôi hình thành các mô, cơ quan và hệ thống phức tạp.

pronuclear-injection-of-dna-typewriter-into-fertilized-mouse-egg.jpg
Lịch sử phân chia ngay trong DNA giúp tìm hiều cách thức từng tế bào riêng lẻ hình thành nên một cơ thể hoàn thiện.

Nhẹ hơn nhưng bền hơn thép: Bí mật của những vật liệu siêu bền vững

Thép từng là biểu tượng của sức mạnh công nghiệp, nhưng thiên nhiên và khoa học hiện đại đã tạo ra những vật liệu vượt xa nó ở nhiều khía cạnh.

Thép được dùng để xây cầu, chế tạo máy móc, đóng tàu và dựng nên những tòa nhà chọc trời. Thế nhưng, nếu so sánh theo độ bền kéo, trọng lượng hoặc khả năng chống trầy xước, thép không phải lúc nào cũng đứng đầu. Điều thú vị là một số vật liệu vượt trội ấy có thể đến từ sợi tơ của sinh vật nhỏ bé, hoặc chỉ tồn tại dưới dạng cấu trúc siêu nhỏ trong phòng thí nghiệm.

Tạo ra vật liệu trắng sáng mà không cần một giọt sắc tố trắng nào

Nhóm nghiên cứu quốc tế do Đại học Kyoto (Nhật Bản) dẫn đầu vừa phát triển một phương pháp tạo vật liệu trắng bằng cách kiểm soát cấu trúc bên trong vật liệu thay vì sử dụng bột màu.

Vật liệu mới không chỉ có độ trắng cao mà còn có khả năng đẩy nước. Đáng chú ý, quá trình này không cần titanium dioxide (TiO₂) - loại bột màu trắng được sử dụng rộng rãi - cũng không cần PFAS, nhóm hóa chất fluor có khả năng chống nước và dầu nhưng đang ngày càng bị lo ngại vì tính bền vững trong môi trường. Nghiên cứu được công bố trên Nature ngày 10/9.

biomimetic-structures-transform-light-into-color.jpg
Các cấu trúc mô phỏng sinh học chuyển hóa ánh sáng thành màu sắc.

Đọc nhiều nhất

Tin mới

Cô lập được phân tử oxoborane bền sau hơn 60 năm

Cô lập được phân tử oxoborane bền sau hơn 60 năm

Nhóm hóa học tại Đại học Würzburg (Đức), phối hợp với các nhà khoa học thuộc Đại học Tezpur (Ấn Độ) vừa công bố phương pháp tổng hợp ba oxoborane có khả năng tồn tại dưới dạng tinh thể ở nhiệt độ phòng.