Một vi mạch xử lý nhỏ bằng hạt cát chính là vật thể bay nhân tạo nhỏ nhất từng được sáng chế trên thế giới, có thể giúp theo dõi bệnh lây nhiễm qua không khí.
Nhóm kỹ sư tại Đại học Northwestern (Mỹ) cho biết vật thể bay siêu nhỏ này còn có thể ứng dụng trong giám sát ô nhiễm không khí và nồng độ độc tố trong môi trường ở quy mô chưa từng có.
So sánh kích thước của một "vi mạch bay" với một con kiến thông thường. (Ảnh: Đại học Northwestern)
Không gắn động cơ, thiết bị bay nhỏ bé này hoạt động giống như những cái hạt hình cánh quạt của cây phong. Chúng đón gió để làm chậm quá trình rơi khi lướt về phía mặt đất.
Vật thể bay này gồm hai phần chính: những linh kiện điện tử nhỏ vài mm và các cánh. Trọng lượng của thiết bị điện tử được phân bổ thấp ở trung tâm của bộ vi xử lý để ngăn nó rơi xuống đất một cách hỗn loạn.
Ngoài bộ phận cảm biến, chúng còn được trang bị nguồn điện, ăng-ten để liên lạc không dây và bộ nhớ để lưu trữ dữ liệu. Những dữ liệu này sau đó được chuyển đến điện thoại thông minh hoặc máy tính.
Giáo sư điện tử sinh học John Rogers, người đứng đầu chương trình phát triển “vi mạch bay” cho biết mục đích chế tạo của chúng là để giám sát ô nhiễm, giám sát dân số hoặc theo dõi dịch bệnh.
Qua nghiên cứu cách các loại hạt phân tán trong gió, nhóm nhà phát triển tại Đại học Northwestern đã tối ưu hóa khí động học của “vi mạch bay” để đảm bảo rằng khi rơi từ tên cao, nó sẽ rơi với vận tốc chậm có kiểm soát.
Điều này cho phép chúng phân tán trên một khu vực rộng lớn đồng thời tăng thời gian lưu lại trong không khí, tương tác với những phân tử ô nhiễm và mầm bệnh trên đường rơi xuống đất.
Cho đến nay, các phiên bản của thiết bị nhỏ bé này đã được gắn cảm biến ô nhiễm không khí, công cụ nghiên cứu bức xạ Mặt trời và cảm biến độ chua PH để theo dõi chất lượng nước.
Về vấn đề rác thải điện tử, ông Rogers cùng các đồng nghiệp đang lưu ý sử dụng loại chất liệu hoà tan vô hại trong nước - giống như máy tạo nhịp tim có thể hấp thụ sinh học - để làm “vi mạch bay”.