Da điện tử có thể tái chế thay thế cho các thiết bị đeo

Nhóm nghiên cứu trước đây đã mô tả thiết kế của họ cho thiết bị da điện tử có thể đeo vào năm 2018, nhưng phiên bản mới nhất của họ tuyên bố đã thực hiện một số cải tiến đầy hứa hẹn trên khái niệm ban đầu.

Một bảng mạch co giãn lấy cảm hứng từ da người, thiết bị mới được đề xuất có hình dạng để phù hợp với mọi nơi trên cơ thể. Theo nhóm nghiên cứu, do Jianliang Xiao và Wei Zhang đứng đầu, thiết bị này cũng có thể tự chữa lành giống như da thật và có thể thực hiện một loạt các tác vụ cảm giác như đo nhiệt độ cơ thể của người dùng và theo dõi số bước đi hàng ngày.

Zhang, giáo sư Khoa Hóa học của trường đại học cho biết: “Đồng hồ thông minh rất đẹp về mặt chức năng, nhưng chúng luôn là một khối kim loại lớn trên một dây đeo. “Nếu chúng ta muốn một thiết bị đeo được thực sự, lý tưởng nhất đó sẽ là một tấm màng mỏng có thể ôm khít vào cơ thể bạn một cách thoải mái”.

Xiao và các đồng nghiệp của ông được cho là đã sử dụng phương pháp in lụa để tạo ra một mạng lưới các dây kim loại lỏng, sau đó “kẹp” các mạch vào giữa hai màng mỏng được làm từ một vật liệu “rất linh hoạt và tự phục hồi” gọi là polyimine. Thiết bị tạo ra, được mô tả trong một bài báo đăng trên Tạp chí Science Advances, “dày hơn một chút so với thiết bị hỗ trợ ban nhạc”, và đã được báo cáo là có thể kéo giãn 60% theo bất kỳ hướng nào mà không làm hỏng các thiết bị điện tử bên trong.

Người ta hy vọng rằng sự sáng tạo này sẽ tái tạo khả năng của các thiết bị đeo, với các nhà nghiên cứu cho rằng da có thể cho phép mọi người thu thập dữ liệu chính xác về cơ thể của họ trong khi cắt giảm rác thải điện tử.

Được thiết kế để tránh thải bỏ trong các bãi chôn lấp, các thiết bị mới được khẳng định là có thể tái chế hoàn toàn: nhóm nghiên cứu giải thích rằng nếu bạn đặt một trong các miếng dán vào dung dịch tái chế, polyimine sẽ khử phân hủy, trong khi các thành phần điện bị chìm xuống đáy. Sau đó, cả thiết bị điện tử và vật liệu đều có thể được tái sử dụng.

Giáo sư Zhang cũng đã chỉ ra khả năng phục hồi đáng nể của lớp biểu bì nhân tạo, giải thích rằng một phần da điện tử bị hỏng có thể được sửa chữa bằng cách chụm các vùng bị tổn thương lại với nhau. Trong vòng vài phút, các liên kết giữ polyimine với nhau sẽ bắt đầu cải tổ và thiệt hại sẽ gần như hoàn toàn không thể phát hiện được trong vòng 13 phút, ông nói thêm.

“Những liên kết đó giúp hình thành một mạng lưới xuyên suốt. Sau đó, họ bắt đầu phát triển cùng nhau” - Zhang nói. "Nó tương tự như chữa lành da, nhưng chúng ta đang nói về các liên kết hóa học cộng hóa trị ở đây."

Hiện tại, da điện tử vẫn cần được kết nối với nguồn điện bên ngoài để hoạt động, và nhóm nghiên cứu xác nhận rằng họ vẫn còn một chặng đường dài phía trước trước khi thiết bị có thể cạnh tranh với “đồ thật” - Xiao nhận xét: “Chúng tôi chưa nhận ra tất cả các chức năng phức tạp này. Nhưng chúng tôi đang tiến tới chức năng của thiết bị đó."

Theo The Engineer UK