VINACHEM

Hiện nay nhờ có những tiến bộ trong khoa học công nghệ, các bàn tay nhân tạo đang ngày càng giống như thật trong từng cử động khéo léo và phức tạp. Trong khi đó, da nhân tạo vẫn còn là lớp phủ ngoài bằng polyme không có cảm giác.

Với những phát triển của công nghệ nano, mới đây các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge - NASA và Viện nghiên cứu Quốc gia về không gian vũ trụ (Mỹ) đã nỗ lực phát triển những vật liệu được sản xuất bằng các ống nano có độ nhạy cảm với ánh sáng, nhiệt độ và chịu nước để ứng dụng trong hàng không, không gian vũ trụ và máy móc. Các vật liệu này còn có khả năng dẫn nhiệt tương tự như da người.

Vật liệu có thể được thiết kế để có chức năng giống như một máy cảm ứng áp suất và nhiệt độ, như chất dẫn điện linh hoạt hay giống như một phần của chất dẻo có những đặc tính về nhiệt và cơ học tương tự như những đặc tính ở da người. Hơn nữa, cacbon trong ống nano rất tương hợp sinh học, có nghĩa là hệ thống miễn dịch của cơ thể sẽ không nhận ra nó là một vật thể lạ. Trong tương lai, điều này sẽ hỗ trợ để chế tạo ra các máy cảm ứng liên kết với hệ thần kinh của người cho phép thông tin truyền qua và truyền lên não.

Hiện nay nhóm nghiên cứu đang tiến hành thí nghiệm trên một miếng vá có khả năng chống nước và cảm nhận những thay đổi về nhiệt độ và áp suất. Lớp nhạy áp suất được chế tạo từ một vật liệu cấu trúc nano có thiết kế đặc biệt với những hạt nhỏ được kết cấu để khuếch đại hiệu ứng của áp suất bề mặt, đồng thời chống thấm nước một cách tự nhiên. Ví dụ những hạt nhỏ này có thể được rắc như phấn lên chất dẻo và sau đó gắn kết với một bề mặt bằng nhiệt. Lớp da nhân tạo này sẽ giữ cho nước hoặc mồ hôi không tiếp xúc với những chỗ có đường khâu và khớp nối - nơi mà hơi ẩm có thể gây chập điện.

Da người có thể gửi cảm nhận được cảm giác ở khoảng cách 5mm. Trong khi đó, da nhân tạo hiện có cho phép nhận thấy cảm giác ở khoảng cách 2mm. Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang áp dụng công nghệ nano để tìm ra biện pháp làm giảm khoảng cách nhận biết cảm giác của da nhân tạo. Khi những công nghệ này được ứng dụng thành công, thì da nhân tạo sẽ có được những cảm nhận giống như da thật.

Polyamit đang được sản xuất để nghiên cứu làm da nhân tạo. Polyamit rất nhẹ nhưng dễ căng, cho phép các bộ phận nhân tạo di chuyển linh hoạt, đồng thời không thấm nước giống như da người - yếu tố quan trọng nhất để chống bị dẫn điện.

Hiện nay, các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu cách thức sử dụng các ống nano để cung cấp điện năng trong da nhờ sử dụng năng lượng mặt trời hoặc nhiệt độ cơ thể.

NGUYỄN HƯƠNG

Theo Plastermart, 7/2008