Da điện tử có thể cảm nhận cùng lúc nhiệt độ và áp lực

Bước đột phá này có thể được sử dụng để làm các bộ phận giả giống như thật hơn hoặc cải thiện tính chính xác của các cảm biến tay chân giả và các thiết bị chẩn đoán y khoa.

Da điện tử này được các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ quốc gia Ulsan phát triển và trưởng nhóm là GS Jonghwa Park.

Da của con người có chứa lớp biểu bì độc đáo, vi cấu trúc da và thụ thể cảm giác.

Các đầu mút siêu nhỏ trên đầu ngón tay được thiết kế đặc biệt để tinh chỉnh nhận thức của kết cấu bề mặt và chuyển thông tin cảm giác tới não.

Hiện tại, công nghệ da điện tử cho phép các robot và các bộ phận giả robot nắm bắt và thao tác các đối tượng, phân biệt các kết cấu bề mặt và độ cứng, và cảm thấy độ ấm của các đối tượng.

Tuy nhiên, da điện tử có thể đồng thời phát hiện được cả nhiệt và các loại áp lực khác nhau với một mức độ nhạy cảm cao cho đến hiện nay đã là một khó khăn để phát triển.

GS Park và các đồng nghiệp của ông đã thiết kế những tấm phim sắt điện tử bắt chước cấu trúc các rãnh vân tay ở da đầu ngón tay của con người.

Bằng cách thêm vào vật liệu tổng hợp được làm từ một loại polymer và giảm lượng oxit graphene, các tấm phim có thể phát hiện cảm ứng xúc giác và nhiệt độ sử dụng các sạc điện cảm ứng.

Các tác giả đã thử phản ứng da điện tử đối với những thay đổi cảm giác được các giọt nước tạo ra và thấy rằng, da có thể phát hiện nước rơi ở các mức áp lực và nhiệt độ khác nhau. Họ cũng nhận thấy, da ngón tay nhân tạo có thể phát hiện một lượng nhỏ áp lực được tạo ra bởi một sợi tóc.

Và khi gắn vào cổ tay của con người, GS Park và các cộng sự cho biết da điện tử của họ có thể được sử dụng để theo dõi áp lực xung bằng cách phát hiện những thay đổi trong nhiệt độ da xảy ra khi mạch máu giãn nở hoặc co lại.

Tháng trước, các nhà nghiên cứu thuộc Trường ĐH Stanford phát triển da nhân tạo cảm ứng xúc giác không chỉ phát hiện áp lực, mà còn có thể truyền tín hiệu đến các tế bào thần kinh.

Họ hy vọng các thử nghiệm tiếp theo sẽ cho ra bàn tay nhân tạo cho phép người mang cảm nhận được kết cấu bề mặt khác nhau của vật thể và phân biệt giữa nóng và lạnh.

HẢI HUỲNH

(Nguồn: Mail Online/Science)