Thiết bị đeo gợi ký ức và tăng sinh lực

Sự đổi mới này bao gồm vật liệu nano duy nhất được tích hợp vào lớp vỏ có thể co giãn vừa khít với ngón tay của một người. Vật liệu nano cho phép thiết bị tạo ra năng lượng khi người dùng uốn ngón tay. Chất liệu siêu mỏng còn cho phép thiết bị thực hiện tác vụ ghi nhớ. Những thiết bị đa chức năng thường yêu cầu nhiều vật liệu theo lớp, điều này kéo theo thách thức tốn thời gian trong việc xếp chồng các vật liệu nano với độ chính xác cao.

Nhóm nghiên cứu, do Đại học RMIT và Đại học Melbourne (Australia) dẫn đầu, phối hợp với một số tổ chức khác của Australia và quốc tế, chế tạo ra thiết bị chứng minh khái niệm chống gỉ của kim loại lỏng ở nhiệt độ thấp, gọi là bismuth, an toàn và phù hợp cho thiết bị đeo. Tiến sĩ Ali Zavabeti, trưởng nhóm nghiên cứu cấp cao, nhận định phát minh này có thể được phát triển để tạo ra một số thiết bị đeo y tế theo dõi những dấu hiệu quan trọng - kết hợp công việc gần đây của nhóm nhà nghiên cứu với một vật liệu tương tự cho phép cảm biến khí - và ghi nhớ dữ liệu được cá nhân hóa. Zavabeti, kỹ sư của RMIT, bình luận: “Sự đổi mới này được sử dụng trong loạt thí nghiệm của chúng tôi để viết, xóa và viết lại hình ảnh ở kích thước nano, vì vậy nó có thể được phát triển để mã hóa tiền giấy ngân hàng, tác phẩm nghệ thuật nguyên bản hoặc dịch vụ xác thực một ngày nào đó”.

Nhóm nhà khoa học báo cáo nghiên cứu cho thấy phát minh của họ thể hiện “khả năng phản ứng đặc biệt đối với các chuyển động liên quan đến hoạt động của con người, chẳng hạn như giãn cơ, khiến nó trở thành một ứng cử viên đầy triển vọng cho công nghệ thiết bị đeo”. Zavabeti nói: “Chúng tôi thử nghiệm hành vi chuyển động tự nhiên với thiết bị được gắn vào khớp ngón tay, với mức điện áp đầu ra trung bình đạt cực đại khoảng 1 volt”. Thiết bị này có thể thực hiện một số chức năng bộ nhớ “đọc”, “ghi” và “xóa”, bao gồm việc sử dụng logo RMIT và phù hiệu hình vuông minh họa cho những khả năng này. Thiết bị được người dùng đeo trong loạt thí nghiệm trí nhớ này đã viết và lưu trữ logo và biểu tượng trong một không gian có thể rộng gấp 20 lần chiều rộng của một sợi tóc người.

Tác giả chính Xiangyang Guo từ RMIT nhấn mạnh nhóm có thể in các lớp gỉ bismuth, hay còn gọi là oxit, chỉ trong vài giây. Guo, người làm việc dưới sự giám sát của Tiến sĩ Ali Zavabeti và Giáo sư Yongxiang Li, chia sẻ: “Về cơ bản, chúng tôi đã nghiên cứu kỹ thuật in tức thời này bằng cách sử dụng kim loại lỏng có nhiệt độ nóng chảy thấp”. Guo cho biết nhóm nghiên cứu chứng minh các vật liệu kỹ thuật ở cấp độ nano có thể mang lại những cơ hội to lớn trong nhiều chức năng - từ cảm biến và thu năng lượng đến các ứng dụng bộ nhớ.

Guo nói thêm: “Bismuth oxit có thể được thiết kế để cung cấp chức năng bộ nhớ, điều này rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng. Vật liệu này có thể hoạt động như một chất bán dẫn, nghĩa là nó có thể được sử dụng để tính toán. Nó là một máy phát điện nano, nghĩa là nó tiết kiệm năng lượng nhờ nguồn cung cấp năng lượng xanh từ mọi rung động của môi trường và chuyển động cơ học”. Theo Guo, bismuth oxit ít gây kích ứng da hơn so với silicon và bền nên có thể co giãn và tích hợp vào công nghệ thiết bị đeo. Nhóm nghiên cứu mong muốn hợp tác với nhiều đối tác trong ngành để tiếp tục phát triển và tạo nguyên mẫu cho phát minh.

Nhóm nhà nghiên cứu có kế hoạch điều chỉnh phương pháp tiếp cận của họ đối với những kim loại và hợp kim lỏng và rắn ở nhiệt độ thấp khác được phát triển cho những thiết bị đeo được cá nhân hóa.