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
Áo choàng tàng hình ngoài đời thực hoạt động như thế nào?

Áo choàng tàng hình ngoài đời thực hoạt động như thế nào?

Về cốt lõi, công nghệ tàng hình dựa vào việc điều khiển sóng ánh sáng, thứ chịu trách nhiệm cho nhận thức thị giác của chúng ta.

Đăng ngày: 05/03/2026
Kỹ thuật mới phát hiện dấu vân tay trên giấy ướt

Kỹ thuật mới phát hiện dấu vân tay trên giấy ướt

Các nhà nghiên cứu ở Đại học Hebrew (HU) tại Jerusalem, Israel đã tìm ra một phương pháp mới phát hiện dấu vân tay cả trên giấy ướt, công việc mà công nghệ trước đây khó thực hiện được.

Đăng ngày: 04/03/2026
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 18/02/2026
Công nghệ nào đằng sau siêu phẩm

Công nghệ nào đằng sau siêu phẩm "Avatar 2"?

Máy quay, thuật toán, hàng trăm bản cắt tạo nên những hình ảnh siêu thực của bộ phim Avatar: The Way of Water.

Đăng ngày: 27/01/2026
Trung Quốc chế tạo

Trung Quốc chế tạo "siêu cỗ máy" bất bại: Nặng 1900 tấn, có khả năng đào 350m xuống lòng đất chỉ trong 1 tháng

Nặng 1.900 tấn, dài 230 mét với đường kính lên tới 9,03 mét, cỗ máy đào hầm này là minh chứng cho “sự hùng mạnh” của ngành xây dựng Trung Quốc.

Đăng ngày: 10/01/2026
Công nghệ đột phá dưới lòng đất tạo ra trăm megawatt điện không carbon, bộ năng lượng Mỹ ra cú hích

Công nghệ đột phá dưới lòng đất tạo ra trăm megawatt điện không carbon, bộ năng lượng Mỹ ra cú hích

Tương lai không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đã đến?

Đăng ngày: 05/01/2026
Xe đạp có bánh thì quá bình thường, giờ đây chúng ta có cả xe đạp không bánh

Xe đạp có bánh thì quá bình thường, giờ đây chúng ta có cả xe đạp không bánh

Chiếc xe đạp sử dụng thiết kế vòng xích giống xe tăng có thể di chuyển về phía trước nhưng hơi khó lái hoặc chạy trên địa hình kém bằng phẳng.

Đăng ngày: 04/01/2026
Khoa Học News