Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu kỹ thuật đã tạo ra siêu mỏng, vật liệu điện tử có thể co giãn, có thể thấm khí, cho phép vật liệu này ‘thở’. Vật liệu này được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các công nghệ y sinh hoặc mặc được, vì tính thấm khí cho phép mồ hôi và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ra khỏi da, giúp người dùng thoải mái hơn – đặc biệt là khi sử dụng lâu dài.
Các nhà nghiên cứu kỹ thuật đã tạo ra siêu mỏng, vật liệu điện tử có thể co giãn, có thể thấm khí, cho phép vật liệu này “thở”. Vật liệu này được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các công nghệ y sinh hoặc mặc được, vì tính thấm khí cho phép mồ hôi và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ra khỏi da, giúp người dùng thoải mái hơn – đặc biệt là khi sử dụng lâu dài.
Yong Zhu, đồng tác giả của một bài báo về công việc và là giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tại Đại học bang North Carolina chia sẻ: “Tính thấm khí là một tiến bộ lớn so với các thiết bị điện tử có thể co giãn trước đó. Nhưng phương pháp chúng tôi sử dụng để tạo ra vật liệu cũng rất quan trọng vì đó là một quy trình đơn giản, dễ dàng mở rộng quy mô.”
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là phương pháp hơi thở để tạo ra một màng polymer có thể kéo dài có sự phân bố đều các lỗ. Bộ phim được phủ bằng cách nhúng nó vào dung dịch chứa dây nano bạc. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã ép nhiệt vật liệu để bịt các dây nano tại chỗ.
Bộ phim thu được cho thấy sự kết hợp tuyệt vời giữa độ dẫn điện, độ truyền quang và tính thấm hơi nước. Và bởi vì các dây nano bạc được nhúng ngay dưới bề mặt của polymer, vật liệu này cũng thể hiện sự ổn định tuyệt vời khi có mồ hôi và sau khi bị mài mòn trong thời gian dài.
Shanshan Yao, đồng tác giả của bài báo và là một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại NC State, hiện đang là giảng viên của Đại học Stony Brook, cho biết thêm: “Kết quả cuối cùng rất mỏng – chỉ dày vài micromet. Điều này cho phép tiếp xúc tốt hơn với da, mang lại cho thiết bị điện tử tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm tốt hơn. Và tính thấm khí của thiết bị điện tử có thể đeo là quan trọng đối với nhiều thứ hơn là sự thoải mái. Nếu một thiết bị đeo được không thấm khí, nó cũng có thể gây kích ứng da.”
Để chứng minh tiềm năng của vật liệu để sử dụng trong thiết bị điện tử có thể đeo được, các nhà nghiên cứu đã phát triển và thử nghiệm các nguyên mẫu cho hai ứng dụng đại diện.
Nguyên mẫu đầu tiên bao gồm các điện cực khô, có thể gắn trên da để sử dụng làm cảm biến điện sinh lý. Chúng có nhiều ứng dụng tiềm năng, chẳng hạn như đo tín hiệu điện tâm đồ (ECG) và điện cơ (EMG).
Những cảm biến này có thể ghi lại các tín hiệu với chất lượng tuyệt vời, ngang bằng với các điện cực có sẵn trên thị trường.
Nguyên mẫu thứ hai đã trình diễn cảm biến cảm ứng tích hợp dệt cho giao diện người-máy. Các tác giả đã sử dụng một tay áo dệt có thể mặc được tích hợp với các điện cực xốp để chơi các trò chơi máy tính như Tetris.
Nếu nhóm nghiên cứu muốn phát triển các cảm biến đeo được hoặc giao diện người dùng có thể đeo trong một khoảng thời gian đáng kể, họ cần các vật liệu điện tử thấm khí. Vì vậy, đây là một bước tiến đáng kể.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học bang North Carolina . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :