VINACHEM

Các thiết bị điện tử truyền thống thường được làm từ vật liệu cứng và giòn. Tuy nhiên, vừa qua các nhà khoa học tại Đại học Carnegie Mellon (Mỹ) đã công bố một phát minh mới, đó là vật liệu điện tử “tự phục hồi”, giúp cho robot mềm dẻo có thể khôi phục các mạch điện của nó sau khi bị đâm thủng, rách hoặc thậm chí bị cắt đứt bằng dao. Được làm từ những giọt kim loại lỏng lơ lửng trong một chất đàn hồi silicon mềm dẻo, vật liệu này mềm dẻo hơn da và có thể kéo giãn chiều dài của nó gấp đôi so với ban đầu.

Các nhà nghiên cứu cho biết, khi sử dụng vật liệu mới khu vực xung quanh vùng bị hư hại của robot sẽ tự động tạo ra đường dẫn điện mới, đi vòng qua vị trí bị hư hại và khôi phục kết nối trong mạch điện. Vật liệu dạng cao su này có thể được sử dụng cho thiết bị vi tính gắn theo người, vải điện tử, robot mềm dẻo hoặc vỏ bọc có thể bơm phồng cho các thiết bị trong không gian vũ trụ.

Các giọt kim loại nói trên có kích thước cỡ micro, chúng chứa 75% gali và 25% indi. Hỗn hợp này là chất lỏng và không độc hại ở nhiệt độ phòng. Các nhà nghiên cứu đã cho hỗn hợp kim loại lỏng này vào cao su và trộn cho đến khi tạo thành những giọt cực nhỏ.

Khi chịu tác động một áp lực thích hợp, vật liệu cao su sẽ bị nứt vỡ, các giọt kim loại vỡ ra và hợp nhất với các giọt xung quanh. Nhờ đó, khu vực xung quanh vùng bị hư hại vẫn duy trì khả năng dẫn điện và mạch điện không bị gián đoạn. Điều này đã được chứng minh khi robot mềm vẫn có thể chuyển động liên tục cho dù mạch của nó bị đứt và thủng.

Vật liệu mới có thể giúp chúng ta chế tạo các robot mềm và các hệ thống mạch điện co giãn cho các cấu trúc có thể được bơm phồng lên. Vật liệu hỗn hợp giữ được các tính chất của các hợp phần ở nhiều nhiệt độ khác nhau, nên nó có thể được sử dụng trong không gian, sao Hỏa và Mặt Trăng.

Theo một chuyên gia về vật liệu, các nhà khoa học nói trên đã tạo ra một loại vật liệu mới mà tuy không có khả năng tự phục hồi cấu trúc, nhưng cho phép robot có thể tiếp tục hoạt động mặc dù mạch điện của nó bị hư hại nghiêm trọng.

Phạm Huệ

Theo Chemistry & Industry, 06/2018