Từ khả năng tự bôi trơn đến khả năng bảo vệ STD tích hợp, các nhà khoa học đang phát triển công nghệ bao cao su của tương lai.
Vua Minos của Crete 5.000 năm trước là người cai trị nền văn minh vĩ đại lâu đời nhất ở châu Âu. Nhưng theo thần thoại Hy Lạp, Minos gặp phải một vấn đề, tinh dịch của anh có độc. Huyền thoại kể rằng một số người tình của anh ta đã bị đầu độc chết sau khi quan hệ tình dục với anh ta vì Minos đã bắn ra (rắn và bọ cạp( khi anh ta xuất tinh.
Mặc dù đây là một bệnh lây truyền qua đường tình dục khá bất thường nhưng nó đã dẫn đến một sự đổi mới khá quen thuộc với chúng ta ngày nay: bao cao su. Vua Minos là người đầu tiên được ghi nhận sử dụng bao cao su.
Bao cao su này được làm từ bàng quang của dê và có thể bảo vệ bạn tình của nhà vua quan hệ tình dục an toàn. Nhưng liệu bao cao su này có được nhà vua hay người tình của ông đeo không? Điều này còn gây tranh cãi.
Năm nghìn năm sau, gần 30 tỷ bao cao su tránh thai được bán trên khắp thế giới mỗi năm. Theo Chương trình Liên hợp quốc về HIV/AIDS (UNAIDS) do Liên hợp quốc tài trợ, việc sử dụng bao cao su đã ngăn ngừa khoảng 45 triệu ca nhiễm HIV kể từ năm 1990. Nhưng theo Tổ chức Y tế Thế giới, mỗi ngày vẫn có hơn 1 triệu ca nhiễm STD. Người ta cũng ước tính có 80 triệu trường hợp mang thai ngoài ý muốn mỗi năm.
Đó là lý do tại sao nhiều chuyên gia y tế công cộng khẳng định bao cao su nên đóng vai trò lớn hơn trong việc giúp ngăn ngừa sự lây lan của các bệnh lây truyền qua đường tình dục và kế hoạch hóa gia đình. Bao cao su nam hiện đại cung cấp khả năng bảo vệ từ 80% trở lên chống lại hầu hết các bệnh lây truyền qua đường tình dục. Con số này bao gồm việc sử dụng không đúng cách hoặc thậm chí sử dụng thường xuyên bao cao su nam. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi sử dụng đúng cách, bao cao su có thể có hiệu quả ngăn ngừa lây lan HIV lên tới 95%.
Tuy nhiên, theo William Yarber, giám đốc cấp cao của Trung tâm phòng chống HIV/STD nông thôn tại Đại học Indiana, việc dạy mọi người sử dụng bao cao su đúng cách vẫn là một thách thức lớn.
Ông nói: (Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy nhiều người muốn sử dụng bao cao su nhưng họ cho rằng bao cao su là ‘xấu’ vì họ đã từng có những trải nghiệm khó chịu khi sử dụng bao cao su hoặc họ không biết cách sử dụng bao cao su đúng cách hoặc họ không biết. làm thế nào để tận hưởng khoái cảm tình dục cùng một lúc.
Có nhiều lý do cản trở việc sử dụng bao cao su, trong đó có lý do tôn giáo, thiếu giáo dục giới tính đúng cách, cảm giác không thích sử dụng bao cao su, v.v.. Ngoài ra, mặc dù tình trạng rách hoặc tuột bao cao su là không phổ biến nhưng vẫn xảy ra, một số nghiên cứu ước tính tỷ lệ xảy ra từ 1% đến 5%, nhưng điều này cũng có thể ảnh hưởng đến sự tin tưởng của mọi người khi sử dụng và cân nhắc xem có nên sử dụng hay không.
Vì vậy, các nhà nghiên cứu khoa học đang vắt óc phát triển các vật liệu và công nghệ tiên tiến để cải thiện thứ tưởng chừng như tầm thường này, với hy vọng rằng sẽ có nhiều người sẵn sàng sử dụng nó hơn.
Cuối cùng họ đã tìm thấy một vật liệu lý tưởng. Năm 2004, hai nhà khoa học đến từ Đại học Manchester ở Vương quốc Anh đã phát hiện ra một loại graphene màng phẳng chỉ dày một lớp nguyên tử carbon và đã đoạt giải Nobel Vật lý năm 2010 cho phát hiện này. Aravind Vijayaraghavan, nhà khoa học vật liệu tại Viện Graphene Quốc gia thuộc Đại học Manchester, tin rằng graphene là (vật liệu dẫn nhiệt mỏng nhất, nhẹ nhất, mạnh nhất và tốt nhất thế giới) có thể là lý tưởng để cải thiện hiệu suất của bao cao su.
Nhóm của ông bắt đầu phát triển các thiết kế sáng tạo cho bao cao su mới sử dụng graphene, nhận được tài trợ từ Quỹ Bill và Melinda Gates vào năm 2013. Nhưng graphene không thể được sử dụng như một vật liệu đơn lẻ để tạo ra bất cứ thứ gì, vì vậy nhóm của Vijayaraghavan đã kết hợp graphene với latex và polyurethane.
Ông cho biết: (Graphene là một vật liệu có kích thước nano, chỉ dày một nguyên tử và rộng vài micron. Mặc dù rất mỏng nhưng nó là vật liệu bền nhất trên trái đất. Thách thức mà chúng ta phải đối mặt là kết hợp sức mạnh này ở cấp độ nano. Chuyển sang cấp độ vĩ mô.( Vì vậy, chúng tôi có thể sử dụng nó như một vật thể trong thế giới thực, chúng tôi kết hợp các hạt graphene mạnh với các polyme yếu như mủ cao su tự nhiên hoặc polyurethane và sau đó graphene chuyển sức mạnh của nó sang polyme ở cấp độ nano, do đó tăng cường độ bền của nó. sức mạnh của vật liệu.(
Vijayaraghavan nói thêm rằng sự kết hợp này có thể làm cho màng polyme bền hơn 60% hoặc giảm độ dày của bao cao su xuống 20% trong khi vẫn duy trì độ bền hiện có. Mặc dù bao cao su graphene vẫn chưa được thương mại hóa nhưng nhóm nghiên cứu hiện đang nỗ lực thương mại hóa cao su gia cố cải tiến của họ.
Một nhóm nghiên cứu khác tại Đại học Queensland ở Úc đang nghiên cứu một loại vật liệu mỏng hơn, bền hơn để có thể dùng làm bao cao su. Họ đang phát triển một loại bao cao su kết hợp mủ cao su với sợi từ cỏ gai bản địa của Úc.
Chất nhựa tiết ra từ loại cỏ có gai mọc ở Úc này đã được cộng đồng thổ dân Úc sử dụng làm chất kết dính trong chế tạo công cụ và vũ khí bằng đá. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng họ có thể làm cho mủ cao su chắc hơn bằng cách chiết xuất nanocellulose từ bột của cỏ có gai. Nó có thể tăng độ bền của màng cao su lên 17% và làm cho màng cao su mỏng hơn. Các nhà nghiên cứu cho biết, loại bao cao su mà họ sản xuất có thể chịu được áp lực trong thử nghiệm đứt cao hơn 20% so với bao cao su latex thương mại thông thường và cũng có thể lớn hơn 40% so với bao cao su thông thường khi bơm căng.
Nasim Amirilian, kỹ sư vật liệu tại Đại học Queensland, là một trong những người đứng đầu dự án. Ông cho biết nhóm của ông đang làm việc với các nhà sản xuất bao cao su để tối ưu hóa công thức và phương pháp chế biến. Họ hy vọng sẽ tạo ra loại bao cao su chắc chắn hơn nhưng cũng có thể mỏng hơn 30% so với bao cao su hiện tại, điều này sẽ khiến bao cao su không có cảm giác như một vật thể lạ khi đeo vào, do đó cải thiện sự chấp nhận của mọi người.
Vật liệu này cũng có thể được sử dụng cho các mục đích khác, chẳng hạn như làm găng tay bền hơn nhưng nhạy cảm hơn cho bác sĩ phẫu thuật.
Nhưng mặc dù cho đến nay, mủ cao su là chất liệu được sử dụng phổ biến nhất để làm bao cao su nhưng nhiều người vẫn cảm thấy khó chịu khi sử dụng và thường cần đến chất bôi trơn. Mủ cao su cũng đắt hơn, đây có thể là một rào cản khác đối với việc sử dụng bao cao su.
Ngoài ra, khoảng 4,3% dân số thế giới cũng bị dị ứng với mủ cao su, khiến bao cao su latex, loại bao cao su phổ biến nhất, không thể sử dụng được đối với hàng triệu người. Mặc dù các lựa chọn thay thế như bao cao su polyurethane hoặc màng tự nhiên đều khả thi nhưng chúng cũng có những hạn chế. Bao cao su polyurethane dễ rách hơn bao cao su latex, trong khi bao cao su màng tự nhiên có những khe hở rất nhỏ và chỉ có tác dụng tránh thai chứ không thể ngăn chặn sự lây lan của các bệnh lây truyền qua đường tình dục như viêm gan B và AIDS.
Nhưng một nhóm nhà khoa học Australia khác hy vọng có thể thay thế mủ cao su bằng một loại vật liệu mới gọi là (hydrogel cứng). Đặc tính vật lý của hầu hết hydrogel (gel cấu trúc mạng ba chiều ưa nước) là mềm và trơn, nhưng hydrogel do các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Swinburne và Đại học Wollongong của Australia phát triển lại bền như cao su và có độ đàn hồi.
Nhóm đã thành lập một công ty phụ có tên Eudaemon dựa trên nghiên cứu sơ bộ có tên là Sáng kiến bao cao su thế hệ tiếp theo (GelDoms). Vì bao cao su không chứa mủ cao su nên tránh được vấn đề nhạy cảm do bao cao su truyền thống gây ra, đồng thời nhóm nghiên cứu cũng cho biết họ có thể thiết kế hydrogel giống da người hơn, mang lại cho người dùng cảm giác tự nhiên hơn.
Vì hydrogel chứa nước nên nó có thể tự động tạo ra chất bôi trơn và thậm chí thuốc chống STD có thể được tích hợp vào hydrogel, cho phép nó được giải phóng một cách tự nhiên trong quá trình sử dụng.
Đảm bảo có thể sử dụng bao cao su mà không cần bôi trơn thêm là một thách thức khác mà các nhà khoa học đang tập trung vào. Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Boston đã phát triển một lớp phủ có thể áp dụng cho bao cao su để khiến chúng tự bôi trơn.
Để đạt được sự đổi mới này, các nhà nghiên cứu đã thành lập một công ty phụ mang tên Hydride Coatings. Stacy Chin, CEO và đồng sáng lập của công ty khởi nghiệp này, cho biết bao cao su tự bôi trơn có thể chịu được ít nhất 1.000 lần đưa vào, trong khi bao cao su thông thường chỉ có thể chịu được khoảng 600 lần.
Hầu hết chất bôi trơn được sử dụng với bao cao su latex có xu hướng nhớt, đẩy nước và mất chất bôi trơn khi sử dụng. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Boston phát hiện ra rằng họ có thể giải quyết vấn đề này bằng cách phủ một lớp mỏng polyme ưa nước lên bề mặt mủ cao su. Polyme ưa nước này trở nên trơn trượt khi tiếp xúc với nước. Điều này sử dụng độ ẩm trong chất lỏng cơ thể để duy trì sự bôi trơn và giảm ma sát trong suốt quá trình sử dụng.
Qin cho biết: (Bởi vì chất bôi trơn không hấp thụ nước nên nó sẽ gây ra tình trạng lộn xộn khi bôi vào bao cao su. Lớp phủ ưa nước mà chúng tôi sử dụng có thể bám trên bao cao su latex khi quan hệ tình dục và giữ cho nó được bôi trơn, điều này giải quyết được một trong những vấn đề lớn [khi sử dụng.( câu hỏi về bao cao su].
Một cuộc khảo sát nhỏ với 33 người cho thấy lớp phủ ưa nước giúp giảm ma sát tới 53% so với mủ cao su không bôi trơn và hoạt động tương tự như chất bôi trơn trên thị trường. Trong một thử nghiệm tiếp xúc mù nhỏ, 70% người tham gia thích sử dụng bao cao su có lớp phủ mới hơn bao cao su có chất bôi trơn cá nhân.
Sản phẩm bao cao su tự bôi trơn mới hiện đang trong quá trình thương mại hóa và Qin cho biết cô không thể tiết lộ quá nhiều chi tiết cho đến khi nó được bán ra thị trường.
Sự phù hợp là một vấn đề phổ biến khác với bao cao su, vì vậy một nhà sản xuất bao cao su ở Hoa Kỳ đang bán bao cao su được sản xuất theo yêu cầu với 60 kích cỡ. Một nghiên cứu năm 2014 của Đại học Indiana cho thấy chiều dài dương vật cương cứng của 1.661 nam giới có quan hệ tình dục ở Hoa Kỳ dao động từ 4 đến 26 cm và chu vi dương vật dao động từ 3 đến 19 cm. Chiều dài trung bình của bao cao su nam là 18 cm.
Để đối phó với hiện tượng này, nhà sản xuất bao cao su (Global Protection Corporation)cung cấp bao cao su với 10 chiều dài khác nhau và 9 chu vi khác nhau. Cynthia Graham, giáo sư về sức khỏe sinh sản và tình dục tại Đại học Southampton ở Vương quốc Anh và là nhà nghiên cứu trong nhóm nghiên cứu bao cao su tại Viện Kinsey thuộc Đại học Indiana, cũng đang đánh giá xem liệu các phương pháp đeo bao cao su mới có thể cải thiện việc sử dụng bao cao su nhiều hơn hay không. phổ biến. Họ đang thử nghiệm một loại bao cao su mới có phụ kiện cho phép đeo bao cao su vào dương vật mà không cần chạm tay vào.
Thiết kế có bao bì với các tab kéo để dễ dàng cầm và mở. Bao cao su được đóng gói trong giấy thiếc truyền thống có thể bị vỡ nếu vô tình mở ra, nhưng điều này có thể tránh được với bao cao su mới. Bao cao su mới có một cặp miếng bao sẽ bong ra khi bao cao su đã đeo hoàn toàn vào dương vật. Tab được sử dụng để đảm bảo rằng bao cao su có thể được đặt chính xác vào dương vật trước khi sử dụng. Nhưng do thiếu kinh phí nên thiết bị này vẫn chưa được đưa vào thử nghiệm lâm sàng.
Có những vấn đề cơ bản khác cản trở việc sử dụng bao cao su.
Grehan cho biết: (Lý do phổ biến khiến những người không sử dụng bao cao su là họ nghĩ rằng bao cao su được sử dụng để tránh thai hơn là để ngăn ngừa sự lây lan của các bệnh lây truyền qua đường tình dục(. Điều tệ hơn nữa là nhiều người trẻ nghĩ rằng hầu hết các bệnh lây truyền qua đường tình dục đều có thể chữa khỏi. và không có gì phải lo lắng cả.)
Rõ ràng là ngay cả khi có bao cao su bền hơn, mỏng hơn và thoải mái hơn thì vẫn cần phải giáo dục cộng đồng nhiều hơn nếu có nhiều người sử dụng chúng hơn.