--Quảng cáo---
--Quảng cáo---

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

THÁI BẰNG - 16:02 21/08/2019

(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 (link gốc)

(0) Bình luận
Nổi bật Khoa học & Đời sống
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
  • Cháo thuốc trị liệu tiểu đường
    Khỏe- Thúy Nga - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Trong kho tàng kinh nghiệm phong phú của y học cổ truyền có những món ăn - bài thuốc có tác dụng làm hạ đường huyết.
  • Ăn rau muống khiến sẹo lồi
    Bác sĩ của bạn- Khánh Thủy - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Vết thương trong quá trình liền sẹo không nên ăn rau muống. Rau muống là loại rau có khả năng tăng sinh mạnh mẽ collagen, thúc đẩy quá trình tái sinh tế bào quá mức dẫn đến tình trạng da thừa đùn lên.
  • Tiểu đường không cần kiêng tuyệt đối
    Bác sĩ của bạn- Khánh Thủy - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Đái tháo đường là do gen di truyền, lối sống ít vận động và một số yếu tố khác. Nguyên nhân dẫn đến bệnh không phải trực tiếp do ăn đường nhiều hơn bình thường.
  • Nhận biết nấm linh chi rởm
    Hỏi đáp- Hà Bình - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Tôi muốn mua nấm linh chi đi biếu mà không biết chọn thế nào là nấm chuẩn?
  • Tăng huyết áp do căng thẳng thần kinh
    Khỏe- thúy nga - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Khoảng 90 – 95% các trường hợp tăng huyết áp không tìm thấy nguyên nhân nhưng có một số yếu tố làm tăng khả năng mắc bệnh tăng huyết áp, các yếu tố này được gọi là yếu tố nguy cơ của bệnh tăng huyết áp.
  • Bộ Nội vụ yêu cầu sớm miễn nhiệm Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Trị
    Bạn đọc- Lam Chi - 17:30 04/04/2020
    Bộ Nội vụ vừa có công văn gửi tỉnh Quảng Trị yêu cầu tỉnh này sớm làm quy trình, thủ tục miễn nhiệm chức vụ Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Trị nhiệm kỳ 2016 - 2021 đối với ông Nguyễn Đức Chính.
  • Tự làm bả diệt sâu
    Hỏi đáp- Hà Bình - 17:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Cách tự làm bả diệt sâu thế nào cho an toàn?
  • Pháp hủy kỳ thi tốt nghiệp THPT
    Giáo dục- Tú Anh - 16:48 04/04/2020
    Ngày 3/4, Bộ Giáo dục Pháp thông báo hủy kỳ thi tốt nghiệp THPT dự kiến diễn ra vào tháng 6 do ảnh hưởng của Covid-19.
  • Các ngân hàng giảm mạnh lương, thưởng vì Covid-19
    Ngân hàng- Hằng Kim - 16:44 04/04/2020
    Ngân hàng SHB cắt giảm 20 - 50% lương của cán bộ cấp cao; HDBank cũng giảm 10-25% lương của người có thu nhập từ 10 triệu đồng/tháng tở lên; một số ngân hàng khác thì đang cắt giảm các chi phí không cấp thiết...
  • Đông y điều trị viêm amiđan
    Khỏe- LY. Nguyễn Văn Sáu - 15:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Trong Đông y, viêm amiđan, thường gọi là bệnh nhũ nga. Viêm amiđan cấp tính thường gọi phong nhiệt nhũ nga, còn viêm amiđan mạn tính thường gọi hư hỏa nhũ nga. Viêm amidan là một bệnh thường gặp trong các bệnh đường hô hấp, nhất là ở trẻ em.
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO