Các nhà khoa học chế tạo ra loại da điện tử có thể co giãn và cực kỳ nhạy cảm

Như được mô tả trên tạp chí khoa học Nature, các nhà nghiên cứu đã phát triển được da nhân tạo có thể có giãn và đủ nhạy cảm để có thể cảm nhận được từng bước chân của một con bọ rùa nhân tạo di chuyển ở phía trên.

Các thuộc tính vật lý của loại da nhân tạo này là hết sức ấn tượng, tuy nhiên, có lẽ chính kỹ thuật mới được dùng chế tạo loại da này mới là bước đột phá lớn nhất của nghiên cứu này. Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp mới hiệu quả và có thể mở rộng quy mô để sản xuất da điện tử.

Bà Zhenan Bao, kỹ sư hóa học của trường Stanford cho rằng “công cuộc nghiên cứu về da tổng hợp và các thiết bị điện tử linh hoạt đã đi được một hành trình dài, tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa hề có ai chứng minh được một quy trình sản xuất các mạch co giãn”. Và nhóm nghiên cứu của bà Bao đã phát triển được một hệ thống mảng bóng bán dẫn trong lớp da nhựa có thể co giãn với mật độ thiết kế chưa từng có trước đây – 347 bóng bán dẫn trên mỗi centimet vuông.

Làn da nhân tạo mới này được chế tạo từ các lớp nhựa công nghệ cao. Trong đó, một số lớp làm tăng cường độ đàn hồi của da, một số lớp khác thì có mạng lưới điện tử cho phép các mạch này chìm trong da. Và còn nhiều lớp khác có tác dụng bảo vệ các linh kiện điện tử và chống thấm.

Nhà khoa học Sihong Wang – một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của trường Stanford – chia sẻ “nhóm nghiên cứu đã chế tạo tất cả các lớp này và nghiên cứu các yếu tố hoạt động để chúng có thể phối hợp với nhau một cách hoàn hảo”.

Loại da nhân tạo này có thể kéo giãn làm diện tích tăng lên gấp đôi mà không hề ảnh hưởng đến các cảm biến được đặt bên trong các lớp nhựa. Thêm vào đó, loại vật liệu dùng để chế tạo loại da này có khả năng phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường, có nghĩa là khi các bộ phận chân tay giả bị mòn đi thì lớp thiết bị điện tử - giống như da – được dính chặt trên chân tay giả cũng sẽ tự phân hủy theo thời gian mà không hề gây tổn hại đến môi trường.

Các nhà khoa học hy vọng rằng phương pháp mới tiếp cận theo từng lớp này sẽ mở đường cho công nghệ sản xuất loại da nhân tạo có thể chứa tất cả các loại mạch điện và cảm biến bên trong.

Mặc dù các nhà nghiên cứu cho rằng họ cần phải cái thiện tốc độ xử lý của nguyên mẫu hệ thống điện tử hiện tại, nhưng họ vẫn tin tưởng rằng công nghệ này có thể sớm thay thế cho các linh kiện điện tử và mạch điện cứng hiện nay.

Và tuy rằng một làn da nhân tạo hoàn thiện vẫn còn rất xa, nhưng công nghệ này có thể sẽ sớm được sử dụng để lắp đặt màn hình cảm ứng đàn hồi dùng trong các loại trang phục thông minh, các thiết bị điện tử hoặc các thiết bị y tế mặc lên người.

Nhà khoa học Bao tin rằng “chúng ta đã tiến sát đến một thế giới điện tử hoàn toàn mới”.

Anh Thư (Tổng hợp)