Da thông minh có thể tự chữa lành trong vòng chưa đầy 1 giây

Các nhà khoa học cho biết, da điện tử (e-skin), một loại da tổng hợp thông minh mới có thể tự phục hồi trong vòng chưa đầy một giây được lấy cảm hứng từ bộ phim khoa học viễn tưởng “Kẻ hủy diệt”. E-skin cũng bền, co giãn và nhạy cảm như da người, có

Theo các nhà nghiên cứu, nguyên mẫu da điện tử này có thể cảm nhận được các vật thể cách xa 20cm, phản ứng với mọi thứ trong vòng chưa đầy 1/10 giây và tự sửa chữa hơn 5.000 lần.

Tác giả nghiên cứu, TS Yichen Cai, thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah, Ả Rập Xê-út cho biết, da điện tử này sẽ bắt chước nhiều chức năng tự nhiên của da người, chẳng hạn như cảm nhận nhiệt độ và xúc giác một cách chính xác và theo thời gian thực. Tuy nhiên, việc chế tạo các thiết bị điện tử linh hoạt phù hợp có thể thực hiện được các nhiệm vụ tỉ mỉ như vậy trong khi vẫn chịu được va đập hàng ngày là một thách thức và mỗi vật liệu liên quan phải được thiết kế cẩn thận.

Công nghệ da điện tử được lấy cảm hứng từ bộ phim khoa học viễn tưởng “Kẻ hủy diệt”.

Trước đây, việc sao chép da người được kết hợp từ một lớp cảm biến, vật liệu nano hoạt tính và một lớp co giãn bám vào da của con người. Tuy nhiên, sự liên kết giữa các lớp này thường quá yếu hoặc quá mạnh, làm giảm độ bền, độ nhạy hoặc tính linh hoạt và dễ bị đứt.

TS Cai cho biết, sự xuất hiện của các cảm biến 2D đã thúc đẩy nỗ lực tích hợp các vật liệu cơ học, mỏng và bền này vào chức năng của các lớp da nhân tạo.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một hydrogel được gia cố bằng các hạt nano silica để tạo ra bề mặt co giãn và kết dính của da điện tử.

Đồng tác giả, Tiến sĩ Jie Shen cho biết, chất hydrogel có hơn 70% là nước, làm cho chúng rất tương thích với các mô da của con người.

Các nhà nghiên cứu cho biết, e-skin có thể cảm nhận được các vật thể cách xa 20 cm và phản ứng với các kích thích trong vòng chưa đầy 1/10 giây. Đồng thời, nó có độ nhạy cao, đến mức nó có thể phân biệt chữ viết tay được viết trên bề mặt của nó và chịu được 5.000 lần biến dạng, phục hồi trong khoảng 1/4 giây.

Tiến sĩ Shen cho biết thêm, da điện tử có thể duy trì độ dẻo dai sau nhiều lần sử dụng, bắt chước độ đàn hồi và phục hồi nhanh chóng của da người.

Phát minh mới này là một thành tựu nổi bật, nó có thể giúp tạo ra các bộ phận giả và theo dõi một loạt thông tin sinh học, bao gồm cả sự thay đổi huyết áp bằng cách phát hiện các rung động trong động mạch của của con người. Ngoài ra, các thông tin này có thể được chia sẻ và lưu trữ trên đám mây thông qua mạng Wi-Fi.

Đồng tác giả Vincent Tung cho biết, một trở ngại khác đối với việc sử dụng rộng rãi da điện tử này là ở việc mở rộng các cảm biến có độ phân giải cao. Tuy nhiên, việc sản xuất mở rộng này có sự hỗ trợ của công nghệ laser cũng sẽ mang lại nhiều hứa hẹn mới. Ưu tiên hàng đầu của công nghệ da điện tử mới này sẽ được sử dụng trong y tế, ngoài ra, nó còn có thể mang lại lợi ích cho nhiều loại sản phẩm khác.

Cập nhật: 02/12/2020 Theo Nhân Dân