Các nhà khoa học Australia phát triển thành công cảm biến điện tử siêu nhỏ

Theo phóng viên tại Sydney, các nhà khoa học Australia mới đây đã phát triển một phiên bản cảm biến điện tử có kích thước siêu nhỏ và hoạt động với độ nhạy cao.

Đây được coi là một phát minh hứa hẹn mang lại nhiều tiềm năng ứng dụng ở quy mô lớn trên nhiều lĩnh vực. Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí khoa học Nature Communications số ra ngày 3/10.

Piezoresistors (áp trở) thường được sử dụng để phát hiện các rung động trong các thiết bị điện tử và ô tô, chẳng hạn như chức năng đếm bước chân trên điện thoại thông minh hoặc chức năng bung túi khí trên ô tô. Chúng cũng được sử dụng trong các thiết bị y tế như cảm biến áp suất cấy ghép trên cơ thể, hoặc trong ngành hàng không và vũ trụ.


Áp trở này kích thước nhỏ hơn khoảng 500.000 lần so với đường kính của một sợi tóc.

Trong một nghiên cứu trên quy mô toàn quốc, các nhà nghiên cứu tại Đại học Curtin, Đại học Công nghệ Sydney, Đại học James Cook và Đại học Newcastle, đã phát triển một loại áp trở có kích thước nhỏ hơn khoảng 500.000 lần so với đường kính của một sợi tóc.

Tiến sĩ Nadim Darwish tại Đại học Curtin cho biết loại linh kiện điện tử này nhạy hơn và nhỏ hơn, giúp chuyển đổi lực hoặc áp suất thành tín hiệu điện và có khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống hàng ngày.

Theo ông Darwish, "do kích thước và bản chất hóa học của nó, loại áp trở mới này sẽ mở ra cơ hội ứng dụng hoàn toàn mới cho các cảm biến hóa học và sinh học, cơ chế tương tác giữa người và máy móc hay trong các thiết bị theo dõi sức khỏe". 

Tiến sĩ Darwish cho biết thêm do các cảm biến mới này dựa trên phân tử, nên chúng có thể được sử dụng để phát hiện các hóa chất hoặc phân tử sinh học khác như protein và enzyme - đây là yếu tố có thể "thay đổi cuộc chơi" trong lĩnh vực phát hiện sớm bệnh tật.

Tiến sĩ Thomas Fallon tại Đại học Newcastle, một trong số các tác giả nghiên cứu, mô tả cảm biến áp suất mới được chế tạo từ một phân tử Bullvalene (phân tử trợ lực) duy nhất mà khi phân tử này bị tác động bởi lực căng cơ học sẽ phản ứng tạo thành một phân tử mới có hình dạng khác, từ đó làm thay đổi dòng điện thông qua thay đổi điện trở.

Một thành viên nghiên cứu khác, Giáo sư Jeffrey Reimers tại Đại học Công nghệ Sydney, cho rằng tầm quan trọng của nghiên cứu trên là khả năng phát hiện (bằng phương pháp điện tử) sự thay đổi hình dạng của một phân tử phản ứng qua lại, cứ khoảng 1 mili giây một lần. Ông nhấn mạnh: "Phát hiện hình dạng phân tử thông qua độ dẫn điện của chúng là một khái niệm hoàn toàn mới trong nghiên cứu về cảm biến hóa học".

Phó giáo sư Daniel Kosov tại Đại học James Cook cho rằng việc hiểu được mối quan hệ giữa hình dạng phân tử và độ dẫn điện của chúng sẽ cho phép các nhà nghiên cứu xác định được đặc tính cơ bản của mối liên kết giữa các phân tử và hệ thống dây dẫn kết nối bằng kim loại kèm theo. Điều này rất quan trọng đối với quá trình phát triển các thiết bị điện tử có kích thước phân tử trong tương lai.

TIN CŨ HƠN
Súng laser mới của Trung Quốc có thể đốt cháy da trong 1 giây ở cự li 800 mét

Súng laser mới của Trung Quốc có thể đốt cháy da trong 1 giây ở cự li 800 mét

Theo South China Morning Post, súng trường laser mới này sẽ được sử dụng bởi các đội chống khủng bố trong lực lượng cảnh sát vũ trang của Trung Quốc.

Đăng ngày: 24/10/2025
Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Siêu du thuyền hình kim tự tháp lơ lửng trên biển

Với cấu trúc hình kim tự tháp lơ lửng sát mặt nước, chiếc siêu du thuyền hạng sang tân tiến do kỹ sư người Anh thiết kế hứa hẹn đem đến trải nghiệm giống như một con tàu vũ trụ.

Đăng ngày: 22/10/2025
Hãng Sony giới thiệu máy nghe nhạc robot

Hãng Sony giới thiệu máy nghe nhạc robot

Tập đoàn điện tử Sony vừa giới thiệu tại Tokyo mẫu robot mới mang tên “Rolly” hình bầu dục nằm gọn trong lòng bàn tay và có thể phát nhạc vừa nhảy múa theo điệu nhạc phát ra.

Đăng ngày: 20/10/2025
Sản xuất xăng máy bay từ không khí và điện mặt trời, giấc mơ đã thành sự thật

Sản xuất xăng máy bay từ không khí và điện mặt trời, giấc mơ đã thành sự thật

Thay vì phải dựa vào nguồn khai thác từ nguyên liệu hóa thạch, giờ đây loại nhiên liệu phổ biến cho máy bay phản lực có thể sản xuất hoàn toàn sạch và không phát thải ra môi trường.

Đăng ngày: 19/10/2025
Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Xuất hiện đầu tiên vào Chiến tranh Thế giới thứ II, xe lưỡng cư là loại phương tiện vừa hoạt động trên bờ, vừa có thể vận hành dưới nước

Đăng ngày: 12/10/2025
Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Khi được người sáng tạo ra mình hỏi về việc có muốn huỷ diệt loài người hay không, cô nàng siêu robot Sophia đã thẳng thắn đáp trả: "Được rồi, tôi sẽ huỷ diệt loài người".

Đăng ngày: 28/09/2025
Cánh diều khổng lồ lớn 500 mét vuông, kéo được cả tàu chở hàng dài 154 mét

Cánh diều khổng lồ lớn 500 mét vuông, kéo được cả tàu chở hàng dài 154 mét

Công ty Airseas của Pháp đã phát triển một chiếc diều có tên Seawing, họ tin nó có thể kéo được cả một con tàu chở hàng lớn di chuyển trên biển.

Đăng ngày: 21/09/2025
Khoa Học News