Da điện tử trong suốt giúp theo dõi cơ thể người
Các chuyên gia phát triển da điện tử tích hợp siêu tụ điện với cảm biến sức căng, có thể mô phỏng chức năng cảm nhận của da thật.
Lan Wei, giáo sư tại Trường Khoa học Vật lý và Công nghệ thuộc Đại học Lan Châu, cùng các cộng sự phát triển một loại da điện tử trong suốt và linh hoạt tự cung cấp năng lượng, có thể theo dõi các hoạt động nhỏ của con người. Wei cho biết, vật liệu mới có triển vọng ứng dụng lớn trong nhiều lĩnh vực như chăm sóc sức khỏe thông minh, tương tác giữa người và máy, thực tế ảo và trí tuệ nhân tạo.
Da điện tử tích hợp một siêu tụ điện trong suốt mềm dẻo, đóng vai trò như thiết bị tích trữ năng lượng với cảm biến sức căng trong suốt và co giãn. "Nhờ độ mềm cơ học, da điện tử có thể gắn trực tiếp vào các vị trí khác nhau trên cơ thể để theo dõi hoạt động của con người", Lan cho biết.
Siêu tụ điện sử dụng các dây nano oxit molypden thiếu oxy và hỗn hợp sợi nano cellulose làm các điện cực giấy, đạt được độ trong suốt cao và khả năng tích trữ năng lượng tốt để thúc đẩy cảm biến hoạt động.
Là cơ quan lớn nhất của cơ thể người, da đảm nhiệm nhiều chức năng lớn như bảo vệ, hô hấp, tiết mồ hôi, điều hòa nhiệt độ và kích thích giác quan. Da tạo cơ sở cho các tương tác vật lý của con người với thế giới bên ngoài.
Da điện tử lý tưởng cần siêu nhạy, tự cung cấp năng lượng, tương thích với da người và trong suốt để phục vụ mục đích thẩm mỹ hoặc hình ảnh. "Da điện tử là cốt lõi của các thiết bị điện tử đeo trên người trong tương lai với triển vọng đầy hứa hẹn. Ví dụ, nó có thể giúp bác sĩ điều khiển robot phẫu thuật chính xác hơn, cho phép những người thân thiết 'chạm' từ khoảng cách xa và mang lại trải nghiệm chơi game chân thực hơn", Lan nói.
Các thử nghiệm cho thấy, da điện tử mới có hiệu suất tốt xét về tính mềm dẻo, độ trong suốt, điện hóa và độ nhạy. Sau khi sạc, nó có thể mô phỏng chức năng cảm nhận của da thật. Da điện tử có thể áp lên da thật để theo dõi các tín hiệu cơ thể tinh vi cũng như các hoạt động của người theo thời gian thực, ví dụ như mạch đập, hành động nuốt và chuyển động cơ thể.
Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu sẽ tập trung vào việc cải tiến khả năng cảm nhận và cung cấp năng lượng cho da điện tử, khiến nó giống với da người hơn và phù hợp với nhiều ứng dụng hơn.
