Phát triển thành công đồng hồ thông minh hòa tan trong nước

Việc chọn lọc những mảnh ghép tinh vi để tạo nên các thiết bị điện tử hiện đại không phải là một công việc đơn giản.

Song, đó là yếu tố bắt buộc để tái chế các thiết bị. Trên thực tế, quá trình này tạo ra hàng triệu tấn rác thải điện tử mỗi năm. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đã chỉ ra cách giúp giải quyết vấn đề này.

Các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp khiến các thành phần quan trọng của thiết bị điện tử hòa tan trong nước.

Lớp vỏ polymer và các mạch điện bị hòa tan toàn bộ trong vòng 40 giờ.

Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Đại học Thiên Tân của Trung Quốc. Nhóm nghiên cứu này trước đây đã phát triển một loại vật liệu tổ hợp nano kẽm mới có thể hòa tan trong nước.

Ý tưởng là vật liệu này có thể được sử dụng cho các mạch điện tử tạm thời. Tuy nhiên, họ nhận thấy, vật liệu không đủ khả năng dẫn điện để sử dụng trong các thiết bị tiêu dùng.

Để giải quyết thiếu sót này, nhóm nghiên cứu đã sửa đổi nanocompozit dựa trên kẽm bằng cách thêm vào các dây nano bạc. Từ đó, khiến chúng có tính dẫn điện cao.

Sự pha chế này sau đó được in lưới lên một loại polymer có thể phân hủy được gọi là polyvinyl alcohol. Các mạch sẽ đông đặc lại thông qua những phản ứng hóa học được kích hoạt từ giọt nước.

Bảng mạch tổng hợp nano này được hình thành. Sau đó, được đưa vào bên trong lớp vỏ làm từ nhiều cồn polyvinyl. Trong khi đó, các cảm biến đo nhịp tim, nồng độ oxy trong máu và số bước của một người được thêm vào để hoàn thiện thiết kế đồng hồ thông minh.

Trong quá trình thử nghiệm, thiết bị đeo nguyên mẫu đã đạt được đánh giá cao nhờ khả năng chịu mồ hôi, cũng như chống chọi hoàn hảo trong nước.

Khi toàn bộ thiết bị được ngâm chìm hoàn toàn, lớp vỏ polymer và các mạch điện bị hòa tan toàn bộ trong vòng 40 giờ. Những gì còn lại để truy xuất đơn giản là màn hình OLED và bộ vi điều khiển, cùng với các điện trở và tụ điện được tích hợp vào các mạch.

Hiện, các nhà khoa học vẫn còn một chặng đường dài để biến nguyên mẫu có hình dáng như loại đồng hồ thông minh thông thường được đeo ở cổ tay của người dùng. Tuy nhiên, các nhà khoa học bày tỏ niềm tin rằng, họ đã đặt nền móng cho một thiết bị tạm thời có hiệu suất tương đương.

Cập nhật: 16/08/2021 Theo GD&TĐ