Phát triển cảm biến áp lực siêu mỏng, trong suốt, đo cực chính xác

Một loại cảm biến lực trong suốt, dày chỉ 8 micro mét, có thể phát hiện được chính xác áp lực tại 144 điểm cùng một lúc ngay cả khi uốn dẻo, vặn xoắn cực mạnh vừa được phát triển thành công bởi các nhà khoa học, hứa hẹn sẽ được áp dụng trong nhiều thiết bị điện tử linh hoạt, các thiết bị đeo và đặc biệt là trong y học, các bác sĩ sẽ có một chiếc găng tay đặc biệt giúp phát hiện nhanh mô ung thư chỉ đơn giản bằng các thao tác thăm khám bên ngoài cơ thể bệnh nhân.

Mặc dù hiện tại đã có một số loại cảm biến áp lực có thể uốn dẻo được nhưng phần lớn đều bị mất đi độ chính xác khi bị vặn xoắn, làm nhăn. Mặt khác phần lớn đều rất dày, khoảng 100 micro mét. Ngược lại, một nhóm các nhà khoa học Mỹ và Nhật đã khắc phục được các vấn đề đó bằng cách phát triển ra loại cảm biến lực hoàn toàn mới với đặc tính siêu mỏng, đảm bảo hoạt động chính xác ngay cả khi bẻ cong ở bất cứ hình dạng nào.


Loại cảm biến này sẽ có rất nhiều ứng dụng khác nhau.

Theo nhóm nghiên cứu, loại cảm biến này có thể đo lường chính xác áp lực ngay cả khi bị uốn cong thành vòng bán kính 80 micro mét, tương đương với khoảng 2 lần chiều rộng của một sợi tóc người. Và đặc biệt hơn, nó có thể được phối hợp thành chuỗi rất nhiều cảm biến để đo lường áp lực trên những đối tương vật lý có dạng cong. Người dẫn đầu nhóm nghiên cứu tại Đại học Tokyo Sungwon Lee cho biết: 'Loại cảm biến này có tiềm năng lớn áp dụng vào các thiết bị điện tử dẻo và thiết bị đeo. Tôi nhận thấy rằng nhiều nhóm nghiên cứu đang phát triển cảm biến áp suất dẻo dẻo đo áp lực nhưng phần lớn đều không phù hợp do chúng rất nhạy cảm với sự biến dạng. Và đây chính là động lực chính thúc đẩy chúng tôi tìm cách giải quyết'.

Để phát triển loại cảm biến dẻo nói trên, nhóm đã bổ sung các ống carbon nano và graphene vào trong polymer đàn hồi, tạo thành các sợi nano với đường kính 300 - 700 nano mét. Các sợi này sau đó sẽ được đan xen lại với nhau để tạo thành một tấm phim rất mỏng và trong suốt. Tiếp theo, họ đặt một ma trận cảm biến dày chỉ 2 micro mét vào tấm phim trên và kết quả cuối cùng là một cấu trúc cảm biến đo áp lực siêu mỏng. Nhóm nghiên cứu chia sẻ: 'Trong cấu trúc của chúng tôi, các sợi trong đó sẽ tự thay đổi kiên kết tương đối với nhau để phù hợp với tình trạng biến dạng chung của tổng thể, từ đó làm giảm áp lực mà mỗi sợi phải chịu'. Do đó, hệ thống cảm biến hoàn toàn có thể hoạt động chính xác ngay cả khi bị uốn cực cong.

Về các ứng dụng, nhóm nghiên cứu cho rằng loại cảm biến này sẽ có rất nhiều ứng dụng khác nhau, từ các thiết bị đeo, robot thân mềm, các hệ thống dùng trong y tế, thiết bị cấy ghép. Họ cho hay: 'Chúng tôi đang thử nghiệm hiệu suất của loại cảm biến áp lực này với một chiếc mạch máu nhân tạo và phát hiện rằng nó có thể phát hiện được những thay đổi dù rất nhỏ của dòng máu trong mạch'.

BẠN SẼ QUAN TÂM

Phát hiện hình thái tấn công mới từ loại mã độc tống tiền Dharma

Tin tức ICT 15-05-2019, 13:50

Hậu quả lớn nhất được ghi nhận đó là vào tháng 11 năm 2018 khi mã độc này làm tê liệt toàn bộ hệ thống của một bệnh.

Lựa chọn mua micro có tần số VHF hay UHF?

Công nghệ / Thiết bị số 14-02-2019, 20:00

Khi mua micro không dây, bạn sẽ nghe nói tới 2 loại tần số VHF và UHF. Vậy hai loại tần số này có tính năng gì đặc.

Các loại tấm nền OLED, IPS, Mini LED, Micro LED: Lựa chọn nào tốt nhất cho smartphone

Công nghệ / Thiết bị số 23-01-2018, 10:45

Qua bài viết này các bạn sẽ thấy được ưu nhược điểm của từng loại tấm nền và đâu là lựa chọn phù hợp nhất cho.

Canon đang phát triển và sản xuất ống kính cho máy ảnh Micro Four Thirds

Công nghệ / Máy ảnh số 26-12-2017, 16:49

Canon hiện đang âm thầm phát triển và sản xuất ống kính siêu zoom 12 - 385mm f/1.8-4 đầu tiên dành cho dòng máy ảnh.

Các nhà khoa học Mỹ: Công nghệ chỉnh sửa gen có thể chữa 15.000 loại bệnh

Công nghệ 28-10-2017, 14:52

Một công nghệ mới giúp điều chỉnh các đột biến DNA và RNA có thể chữa trị đến 15.000 loại bệnh khác nhau. Các nhà khoa.

UCLA phát triển thành công siêu tụ điện lấy năng lượng từ cơ thể để vận hành thiết bị cấy ghép

Công nghệ 23-05-2017, 14:45

Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ đại học California, Los Angeles (UCLA) và đại học Connecticut đã vừa tạo ra một.

Israel tìm ra loại protein giảm 97% virus HIV sau 8 ngày

Công nghệ 6-11-2016, 09:38

Với phát hiện này, các nhà khoa học Israel đã mang đến hy vọng cho những bệnh nhân nhiễm HIV/AIDS..

Lớp màng mỏng hơn sợi tóc giúp người mù lấy lại thị lực

Công nghệ 22-08-2016, 09:55

Các nhà khoa học Australia phát triển công nghệ nuôi cấy tế bào giác mạc trên lớp màng hydrogel trong suốt, có thể dùng.

ĐỪNG BỎ LỠ