Nhóm chuyên gia đại học Cambridge phát triển vật liệu tự phục hồi làm từ muối và gelatine

Thay vì cần nung nóng, vật liệu mới có thể tự vá lành ở nhiệt độ phòng và tiếp tục hoạt động mà không cần con người can thiệp.


Vật liệu giá rẻ của nhóm chuyên gia tại Đại học Cambridge có thể tự vá lành ở nhiệt độ phòng. (Video: Đại học Cambridge).

Nhóm chuyên gia tại Đại học Cambridge, Anh, phát triển vật liệu in 3D có thể tự vá lành và phân hủy sinh học, đồng thời cảm nhận được sức căng, nhiệt độ và độ ẩm, Phys hôm 18/2 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí NPG Asia Materials.

Công nghệ cảm biến mềm có thể giúp thay đổi robot, các giao diện xúc giác, thiết bị điện tử đeo trên người và mang lại nhiều ứng dụng khác. Tuy nhiên, phần lớn công nghệ cảm biến mềm không bền và tiêu tốn nhiều năng lượng.

Chuyên gia David Hardman tại Khoa Kỹ thuật thuộc Đại học Cambridge cùng đồng nghiệp phát triển vật liệu tự liền mới có thể dùng cho việc chế tạo tay giả và robot mềm. Vật liệu này có thể nhận biết khi bị hư hại, thực hiện các bước cần thiết để tạm thời chữa lành rồi tiếp tục làm việc mà không cần con người can thiệp.

"Chúng tôi đã nghiên cứu vật liệu tự phục hồi vài năm. Tuy nhiên, giờ chúng tôi tìm kiếm những biện pháp nhanh và rẻ hơn để chế tạo các robot tự chữa lành", tiến sĩ Thomas George-Thuruthel tại Khoa Kỹ thuật thuộc Đại học Cambridge, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Những phiên bản robot cũ cần được làm nóng để vá lành, nhưng nhóm nghiên cứu đang phát triển các vật liệu mới có thể tự liền ở nhiệt độ phòng, giúp chúng trở nên hữu ích hơn khi ứng dụng thực tế.

"Chúng tôi bắt đầu với một vật liệu co giãn gốc gelatine giá rẻ, có thể phân hủy sinh học và tương thích sinh học. Chúng tôi tiến hành nhiều thử nghiệm khác nhau để kết hợp hợp các cảm biến vào vật liệu bằng cách thêm nhiều thành phần dẫn điện", Hardman nói.

Nhóm nghiên cứu phát hiện cảm biến chứa muối natri clorua thay vì mực carbon giúp tạo ra vật liệu với những đặc tính mong muốn. Muối có thể hòa tan trong hydrogel chứa đầy nước, cung cấp con đường thuận lợi cho sự dẫn truyền ion hay sự chuyển động của ion. Khi đo điện trở của các vật liệu in 3D, nhóm nhà khoa học phát hiện những thay đổi về sức căng dẫn đến một chuỗi phản ứng có thể dùng để tính toán sự biến dạng của vật liệu. Việc bổ sung muối cũng giúp vật liệu trở nên co giãn hơn.

Các vật liệu tự phục hồi có giá rẻ và dễ chế tạo, chỉ cần in 3D hoặc đúc khuôn. Chúng rất bền và ổn định trong thời gian dài, đồng thời được làm từ những chất an toàn, phổ biến. "Đây thực sự là vật liệu tốt xét về mức độ rẻ và dễ chế tạo. Chúng tôi có thể tạo ra một robot hoàn toàn từ gelatine và in các cảm biến ở bất cứ vị trí nào cần thiết", George-Thuruthel nói.

TIN CŨ HƠN
Robot cứu hộ hình người của NASA

Robot cứu hộ hình người của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.

Đăng ngày: 05/11/2025
Robot cứu hộ, có khả năng cứu người đuối nước một cách nhanh chóng

Robot cứu hộ, có khả năng cứu người đuối nước một cách nhanh chóng

Robot này sẽ ngoi lên từ dưới nước và cứu những người đuối nước ngay sau khi nhận được tín hiệu.

Đăng ngày: 05/11/2025
Ứng dụng lốp xe không hơi của NASA cho xe đạp

Ứng dụng lốp xe không hơi của NASA cho xe đạp

Startup Mỹ ứng dụng công nghệ do NASA phát triển cho robot sao Hỏa vào lốp xe đạp dưới mặt đất nhằm tăng độ bền và tính hiệu quả.

Đăng ngày: 27/10/2025
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
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
Khoa Học News