Da nhân tạo tự lành và dẫn điện

Da là một chất liệu có những khả năng đáng ngạc nhiên: mềm dẻo, lớp chống nước liên tục tự tái sinh, tự lành sau khi bị xước hoặc bị đứt và, qua các dây thần kinh của nó, dẫn điện, truyền cảm giác sờ chạm lên não.

Ảnh: L.A. Cicero/Stanford News Service

Lâu nay các kĩ sư vẫn nỗ lực tìm kiếm một chất liệu polymer tổng hợp có đủ những tính chất trên, và hoạt động dưới điều kiện bình thường thay cho điều kiện phòng thí nghiệm được điều khiển tinh vi. Nay các kĩ sư vừa chế tạo ra một polymer có được những thuộc tính khó nắm bắt của da mà không có polymer nào trước đây từng có được. Chất liệu mới này, được công bố trên tạp chí Nature Nanotechnology, có thể dẫn điện và, khi bị rạch bằng dao cạo, có thể tự lành ở nhiệt độ phòng.

Chất liệu có thể tự lành là nhờ các liên kết hydrogen, chúng đứt ra và hình thành lại dễ dàng và có tính thuận nghịch, liên kết các phân tử của nó. Nhờ pha thêm các hạt nickel, nên nó có thể dẫn điện. Các nhà nghiên cứu nhận thấy sau khi chất liệu bị cắt hở ra, nó thu lại 90% độ dẫn điện của nó trong vòng 15 giây. Ngoài ra, điện trở của chất liệu còn biến thiên theo áp suất – về cơ bản, mang lại cho chất liệu da tổng hợp này cảm giác sờ tiếp xúc. Như vậy, chất liệu có thể dùng để chế tạo các chi giả nhạy cảm. Đồng thời, chất dẫn điện, co giãn này sẽ giúp phát triển các dụng cụ điện tử lắp trên da tốt hơn, ví dụ như các máy theo dõi nhịp tim gắn trên người.

123physics (thuvienvatly.com)
Nguồn: Discover Magazine