Chủ nhật, 15/09/2019
Đường dây nóng: 0327 216 216

Hydrogel dẫn điện mở ra chân trời mới cho các thiết bị phục vụ con người

Thái Bằng - Công nghệ - 21/08/2019 16:02
Hydrogel dẫn điện mở ra chân trời mới cho các thiết bị phục vụ con người
(khoahocdoisong.vn) - Một trong những thách thức lớn nhất của việc thiết kế các thiết bị điện tử có thể đeo trên người được là vấn đề cung cấp năng lượng để hoạt động. Nhiều thiết bị phải mềm và đàn hồi, nhưng vẫn có thể trở lại hình dạng ban đầu sau khi chịu lực.

Những yêu cầu khắt khe này khiến thiết bị không thể lắp pin hoặc dây thông thường, có thể làm vướng víu cản trở chuyển động của người dùng. Quan trọng hơn, các vật liệu điện phải có khả năng chịu được những chuyển động vặn xoắn, va chạm thường xuyên trong những hoạt động hàng ngày.

Để giải quyết thách thức này, các nhà nghiên cứu đã phát triển các hệ thống thiết bị điện và lưu trữ năng lượng linh hoạt khác nhau, có thể hoạt động khi bị tác động vật lý như xoắn, uốn cong, kéo dài và trong một số trường hợp thậm chí bị hỏng.

Hydrogel dẫn điện (ECH), vật chất tích hợp các tính chất điện của vật liệu dẫn điện với những tính năng vật lý độc đáo của hydrogel, là vật liệu đầy hứa hẹn cho các siêu tụ điện và pin điện linh hoạt.

Tuy nhiên, giống như bất kỳ vật liệu dẫn điện nào, ECH có thể ngừng hoạt động nếu bị cắt hoặc hỏng hóc. Thay vì thay thế toàn bộ ECH, hoặc là cả thiết bị mang đeo của người dùng, TS Yongping Bai nghiên cứu viên thuộc Khoa Lão hóa, Bệnh viện Xiangya, Đại học Trung Nam (CSU) và đồng nghiệp đã tìm ra phương pháp tận dụng khả năng của một số hydrogel tự kết nối lại sau khi bị cắt đứt hoặc làm gãy vỡ.

Các nhà khoa học phát triển thành công một loại hydrogel polymer dẫn điện đa chức năng mới, trong đó độ dẫn cao được tích hợp với khả năng co giãn tuyệt vời, khả năng tiêm xuyên qua vật liệu và tự phục hồi nhanh chóng.

Vật liệu Hydrogel tự phục hồi sau vết cắt.

Tận dụng khả năng đảo ngược của các liên kết chéo không cộng hóa trị, hydrogel có thể được chế tạo thành thiết bị với các hình dạng khác nhau, có khả năng tự phục hồi hoàn toàn trong vòng 40 giây khi bị cắt hoặc đứt gẫy. Sự kết hợp của hóa học siêu phân tử với polymer dẫn cho phép tạo thành các hydrogel dẫn điện đa chức năng, đáp ững các ứng dụng công nghệ trong in 3D, thiết bị đeo trên người và trang thiết bị điện tử linh hoạt.

Sản phẩm nghiên cứu Hydrogel của nhóm nhà khoa học Bai thể hiện độ dẫn điện tử tuyệt vời, tự phục hồi cực nhanh, hiệu suất phục hồi rất cao ở nhiệt độ trong phòng. Độ dẫn điện tử của hydrogel đạt 27,2 S / m, ở nhiệt độ 25 ° C hydrogel phục hồi hình dạng ban đầu, vết trầy xước trên bề mặt hoàn toàn biến mất trong 40 giây. 

Những ECH tự phục hồi trong điều kiện trong phòng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong lĩnh vực công nghệ siêu phân tử và công nghệ polymer nano. Có thể tìm thấy rất nhiều những ứng dụng khác nhau trong sự phát triển như các thiết bị điện tử tự phục hồi, da nhân tạo, robot mềm, chân tay giả sinh học và trang thiết bị điện tử mang đeo theo người, pin di động dự trữ năng lượng đi cùng thiết bị.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học & Công nghệ King Abdullah (KAUST) ở Ả Rập Xê út giới thiệu về Hydrogel dẫn điện tự phục hồi. Video Wearable-Technologies

Theo Advanced Science News


Gửi bình luận
(0) Bình luận

Tiêu điểm

Không khí Hà Nội hôm nay lên ngưỡng ô nhiễm nghiêm trọng

Sau nhiều ngày chất lượng không khí thành phố tương đối tốt do trời mưa, hôm nay chất lượng không khí Hà Nội lại lên ngưỡng ô nhiễm nghiêm trọng.

Dự báo giá xăng ngày mai

Mức giá bình quân của chu kỳ này chỉ tăng 0,2-0,3%, chưa tới 50 đồng nên ngày mai, có thể cơ quan quản lý sẽ giữ nguyên giá xăng.

Người anh truy sát cả nhà em gái từng là phó GĐ công ty xi măng ở Thái Nguyên

Đối tượng Bùi Xuân Hồng nguyên là Phó giám đốc công ty xi măng La Hiên đóng ở tỉnh Thái Nguyên.

Anh trai gây thảm án ở nhà em gái

Ông Bùi Xuân Hồng (63 tuổi) với dao và súng tự chế đã đâm chết em gái và làm bị thương hai người khi đòi số nợ hơn 3 tỷ đồng.

Còn bao nhiêu ông Năm, bà Thanh trên ghế nghị trường?

Những đại biểu dân cử, mà trước, trong lẫn sau khi được cử, họ nào có nghĩ, có làm, có sống vì dân, cho dân.

Thế Trung - Nghệ An giành vòng nguyệt quế Đường lên đỉnh Olympia

Những giọt nước mắt đã rơi khi Thế Trung giành vòng nguyệt quế Đường lên đỉnh Olympia 2019. Năm nay vòng chung kết chứng kiến cuộc tranh tài của bốn 'nhà leo núi' từ Nghệ An, Khánh Hòa, Đắk Lắk và Cần Thơ.

3 trẻ nhỏ xứ Nghệ bị "vi khuẩn ăn thịt người" tấn công tuyến nước bọt mang tai

Được đưa vào viện trong tình trạng bị áp xe viêm tuyến nước bọt mang tai nhưng các bác sỹ đã phát hiện cả 3 em nhỏ đã nhiễm "vi khuẩn ăn thịt người".

Mới nhất

Bé gái đau bụng vì u buồng trứng xoắn

Bác sĩ của bạn - Nhật Hà - 13:28 15/09/2019
(khoahocdoisong.vn) - U nang buồng trứng thường chỉ xảy ra với phụ nữ đang trong độ tuổi sinh sản nhưng một bé gái 7 tuổi đã bị u nang buồng trứng xoắn khi chỉ đau bụng âm ỉ.

Quản lý xả thải cộng đồng và các giải pháp xử lý rác

Công nghệ - Thái Bằng - 13:27 15/09/2019
(khoahocdoisong.vn) - Nếu là khách du lịch đi dạo trong một thành phố Nhật Bản, bạn có thể nhận thấy điều gì đó đặc biệt. Tất cả các thùng rác ở đâu!? Bạn mang cái túi đồ ăn onigiri trống rỗng hàng giờ rồi và thực sự muốn tìm một cái thùng rác thông thường!

Phát triển nhưng không tạo gánh nặng cho môi trường

Tư vấn - Hà Bình - 13:26 15/09/2019
(khoahocdoisong.vn) - Thông tin 12 triệu dân cư vùng Đồng bằng sông Cửu Long có thể sẽ phải di cư trong 50 năm tới khiến không ít người lo lắng.

Quan sát hướng gió đoán bão

Hỏi đáp - Hà Bình - 13:25 15/09/2019
(khoahocdoisong.vn) - Bình thường khí áp trong một ngày thay đổi khoảng 3 - 4 mb. Nhưng khi có bão đi qua thì khí áp thay đổi rất rõ ràng theo một qui luật khác hẳn.

Chân dung nhà vô địch Olympia

Giáo dục - Dương Tâm - 13:17 15/09/2019
Trần Thế Trung (học sinh lớp 12, trường THPT Chuyên Phan Bội Châu) là thí sinh Nghệ An đầu tiên trở thành nhà vô địch Đường lên đỉnh Olympia.

Anh trai gây thảm án ở nhà em gái

Pháp luật - Phạm Dự-Viết Tuân - 13:11 15/09/2019
Ông Bùi Xuân Hồng (63 tuổi) với dao và súng tự chế đã đâm chết em gái và làm bị thương hai người khi đòi số nợ hơn 3 tỷ đồng.

Dự báo giá xăng ngày mai

Thị trường - Thi Hà - 13:08 15/09/2019
Mức giá bình quân của chu kỳ này chỉ tăng 0,2-0,3%, chưa tới 50 đồng nên ngày mai, có thể cơ quan quản lý sẽ giữ nguyên giá xăng.

Cháy lớn cửa hàng trên đường La Thành, nhiều người nhảy xuống thoát thân

Thời sự - Thanh Hà - 13:04 15/09/2019
Đám cháy lớn bùng phát tại cửa hàng bán ghế sofa và đèn trang trí trên đường La Thành khiến nhiều người hoảng loạn nhảy xuống mái tôn thoát thân và trèo qua cửa sổ thoát thân sang nhà hàng xóm.

Không khí Hà Nội hôm nay lên ngưỡng ô nhiễm nghiêm trọng

Thời sự - Nguyễn Hoài - 12:59 15/09/2019
Sau nhiều ngày chất lượng không khí thành phố tương đối tốt do trời mưa, hôm nay chất lượng không khí Hà Nội lại lên ngưỡng ô nhiễm nghiêm trọng.

Thế Trung - Nghệ An giành vòng nguyệt quế Đường lên đỉnh Olympia

Giáo dục - Nhóm PV - 12:52 15/09/2019
Những giọt nước mắt đã rơi khi Thế Trung giành vòng nguyệt quế Đường lên đỉnh Olympia 2019. Năm nay vòng chung kết chứng kiến cuộc tranh tài của bốn 'nhà leo núi' từ Nghệ An, Khánh Hòa, Đắk Lắk và Cần Thơ.

Người anh truy sát cả nhà em gái từng là phó GĐ công ty xi măng ở Thái Nguyên

Thời sự - An Phương - 10:12 15/09/2019
Đối tượng Bùi Xuân Hồng nguyên là Phó giám đốc công ty xi măng La Hiên đóng ở tỉnh Thái Nguyên.

Cần thẩm định lại Hội đồng thẩm định SGK

Phản biện - Nghiêm Huê - 06:55 15/09/2019
Sau sự kiện bộ SGK công nghệ giáo dục lớp 1 của GS. Hồ Ngọc Đại bị “bật” khỏi danh sách những bộ SGK được triển khai thực hiện chương trình giáo dục phổ thông mới từ năm học 2020 - 2021, dư luận đặt câu hỏi về tính độc lập cũng như năng lực của hội đồng thẩm định do Bộ GD&ĐT thành lập.

Bình Phước: Chợ Bình Long bất ngờ bốc cháy

Thời sự - Dương Dũng - 06:49 15/09/2019
Tối 14/9, một vụ cháy lớn xảy ra tại chợ Bình Long (thuộc khu phố Phú Bình, phường An Lộc, thị xã Bình Long, tỉnh Bình Phước), khiến nhiều sạp hàng, kiot bị cháy rụi. Sau hơn một giờ nỗ lực dập lửa, đám cháy đã được dập tắt.

3 trẻ nhỏ xứ Nghệ bị "vi khuẩn ăn thịt người" tấn công tuyến nước bọt mang tai

Khỏe - Ngọc Tú - 06:40 15/09/2019
Được đưa vào viện trong tình trạng bị áp xe viêm tuyến nước bọt mang tai nhưng các bác sỹ đã phát hiện cả 3 em nhỏ đã nhiễm "vi khuẩn ăn thịt người".

Anh trai truy sát cả nhà em gái, 1 người chết, 2 cấp cứu

Pháp luật - Danh Trọng - 06:32 15/09/2019
Trong lúc đến nhà em gái để giải quyết mâu thuẫn về việc vay tiền, người anh đã rút dao đâm 3 người trong gia đình em gái khiến 1 người tử vong và 2 người đang được đưa đi cấp cứu.
Xem thêm
Thông tin tòa soạn
Cơ quan thường trú TPHCM
Trung tâm truyền thông quảng cáo
2018 Bản quyền thuộc về khoahocdoisong.vn
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO