Phát minh da mô phỏng sinh học cảm nhận cơn đau
Nhóm của Giáo sư Chen Tao tại Viện Công nghệ và Kỹ thuật Vật liệu Ninh Ba (NIMTE) thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc (CAS) đã phát minh ra làn da mềm mô phỏng sinh học.
Công cụ này có chức năng hỗ trợ tăng cường cảm nhận sức căng (SPS). Từ đó, giúp nhận ra sự chuyển đổi từ xúc giác sang cảm nhận cơn đau. Nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Advanced Function Materials.
Loại da sinh học bao gồm màng mỏng đàn hồi và các tấm nano graphene.
Các sinh vật có mô mềm sinh học (ví dụ: da) có thể đạt được khả năng tự bảo vệ thông qua sự căng cứng cơ học thụ động và nhận thức chủ động về những kích thích bên ngoài.
Trước khi căng cứng cơ học, lớp bảo vệ tích cực có thể cảm nhận trước nguy hiểm. Từ đó, làm giảm đáng kể nguy cơ chấn thương. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức để đạt được sự bảo vệ tích cực hiệu quả.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại NIMTE đã chuẩn bị một loại da mô phỏng sinh học mới. Đây là một màng đàn hồi và dẫn điện (ECF). Loại da này bao gồm màng mỏng đàn hồi và các tấm nano graphene.
Chúng được lắp ráp với giao diện cấu trúc lồng vào nhau. Hiệu ứng SPS mang lại làn da mềm mại với chức năng chuyển đổi động, từ xúc giác sang cảm nhận cơn đau.
ECF dựa trên graphene hai chiều (2D) thể hiện mối tương quan thuận giữa hệ số đo và độ căng, tương tự hệ thống giác quan của sinh vật. Bên cạnh đó, da mô phỏng sinh học tổng hợp có thể đạt được nhận thức xúc giác bình thường trong điều kiện sức căng thấp và cảm nhận đau trên ngưỡng căng thẳng.
Ngoài ra, giá trị ngưỡng cảm nhận biến dạng có thể được điều chỉnh từ ~ 7,2% đến ~ 95,3%. Điều đó cho thấy, tiềm năng lớn trong việc phát triển các ứng dụng đa dạng liên quan đến SPS.
Hệ thống cảm giác hỗ trợ SPS có thể mô phỏng hiệu quả cảm giác đau của các mô người trong những trường hợp như sự co giãn quá mức một chiều của gân cơ và biến dạng co duỗi không đều của da tay.
Lấy cảm hứng từ loài cá nóc, các nhà khoa học tại NIMTE đã thiết kế một mô hình sinh học dựa trên ECF làm da nhân tạo tự hỗ trợ. Nhờ đó, phát hiện các kích thích cơ học không tiếp xúc và tiếp xúc. Đồng thời, chủ động tự phồng lên thành dạng 3D.
Biến dạng 3D quá mức có thể được ghi lại một cách hiệu quả nhờ hiệu ứng SPS điển hình. Các nhà khoa học nhận định, công nghệ mới cho thấy triển vọng trong các lĩnh vực tương tác giữa người và máy, chân tay giả thông minh và robot.
- Ghé thăm thị trấn Dunedin - Nơi sư tử biển tự do đi lại
- Tại sao thỉnh thoảng chó lại có hiện tượng co giật trong khi ngủ?
- "Phù thuỷ cát" đam mê sáng tạo nhiều tranh đẹp trên các bãi biển
![Phát minh ra loại dao bằng gỗ sắc hơn thép](https://khoahoc.news/img/n/phat-minh-ra-loai-dao-bang-go-sac-hon-thep-M2Vz5e.jpg)
Phát minh ra loại dao bằng gỗ sắc hơn thép
Các nhà khoa học ĐH Maryland (Mỹ) phát minh ra con dao gỗ và tuyên bố nó sắc hơn thép. Tuy nhiên, nhiều người vẫn hoài nghi.
![Các kỹ sư ở viện Công nghệ Massachusetts phát minh ra loa mỏng như tờ giấy](https://khoahoc.news/img/n/cac-ky-su-o-vien-cong-nghe-massachusetts-phat-minh-ra-loa-mong-nhu-to-giay-Hh0Xio.jpg)
Các kỹ sư ở viện Công nghệ Massachusetts phát minh ra loa mỏng như tờ giấy
Các kỹ sư ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) phát triển một loại loa mỏng như tờ giấy có thể biến bất kỳ bề mặt nào thành nguồn âm thanh.
![Những phát minh mới làm thay đổi cuộc sống của con người](https://khoahoc.news/img/n/nhung-phat-minh-moi-lam-thay-doi-cuoc-song-cua-con-nguoi-VsO0ys.jpg)
Những phát minh mới làm thay đổi cuộc sống của con người
Công nghệ vẫn luôn phát triển để đáp ứng nhu cầu cuộc sống. Dưới đây là một số phát minh mới.
![Phát minh mới: Tai nghe ngăn không khí ô nhiễm](https://khoahoc.news/img/n/phat-minh-moi-tai-nghe-ngan-khong-khi-o-nhiem-IqgeD5.jpg)
Phát minh mới: Tai nghe ngăn không khí ô nhiễm
Công ty Dyson kết hợp tai nghe chụp tai với máy lọc khí giúp người dân ở các thành phố đối phó với ô nhiễm tiếng ồn và không khí.
![Loại giấy mới được tạo từ phấn hoa có thể in và xóa nhiều lần](https://khoahoc.news/img/n/loai-giay-moi-duoc-tao-tu-phan-hoa-co-the-in-va-xoa-nhieu-lan-wrlwtr.jpg)
Loại giấy mới được tạo từ phấn hoa có thể in và xóa nhiều lần
Các nhà nghiên cứu Singapore thiết kế loại giấy mới có thể in và xóa tới 8 lần mà không ảnh hưởng tới chất lượng giấy và hình in.
![Phát minh ra loại vải mới có thể](https://khoahoc.news/img/n/phat-minh-ra-loai-vai-moi-co-the-nghe-duoc-am-thanh-jpV6Ri.jpg)
Phát minh ra loại vải mới có thể "nghe" được âm thanh
Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Nanyang ở Singapore phát minh một loại vải có thể phát hiện và sản sinh âm thanh.
![Phát minh pin nhỏ nhất thế giới, chỉ bằng một hạt bụi](https://khoahoc.news/img/n/phat-minh-pin-nho-nhat-the-gioi-chi-bang-mot-hat-bui-6NfZ5c.jpg)