Chế tạo da người giả tốt hơn da thật

Chủ nhật - 14/12/2014 18:26

Mới đây, các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã chế tạo thành công loại da người giả có khả năng co dãn và cảm nhận nhiệt độ, độ ẩm và áp lực như da bình thường. Loại da này vượt trội hoàn toàn so với da người nhân tạo được phát minh bởi các chuyên gia ở Đại học Stanford – vốn có độ nhạy cảm gấp 1.000 lần da thật.

Xét về khả năng cảm nhận độ ẩm, da nhân tạo này thể hiện tính ưu việt nhờ các cảm biến độ ẩm bên trong (vốn là các tụ điện đặc biệt). Khi chạm vào bề mặt ướt, polymer xung quanh tụ hút ẩm và giúp da nhân tạo cảm nhận được điều đó.

Phát minh: Chế tạo da người giả tốt hơn da thật 1

Trên thực tế, các chuyên gia đã tiến hành kiểm tra khả năng này của da nhân tạo thông qua thí nghiệm kiểm tra tã lót trẻ em. Kết quả thật đáng ngạc nhiên: loại da giả này hoàn toàn dễ dàng vượt qua thử thách trên.

Phát minh: Chế tạo da người giả tốt hơn da thật 2

Kết quả thử nghiệm phân biệt tã lót khô và ướt của loại da nhân tạo mới

Đối với việc cảm nhận nhiệt độ, loại da nhân tạo này được trang bị thiết bị sinh nhiệt, tạo ra nhiệt độ da luôn bằng thân nhiệt của cơ thể (khoảng 37oC). Khi có bất cứ thay đổi nào (như cầm một cốc nước nóng), các cảm biến sẽ phản hồi tín hiệu như da thường cho biết bạn đang cầm một vật rất nóng.

Phát minh: Chế tạo da người giả tốt hơn da thật 3

Ngoài ra, lớp bên ngoài của loại da nhân tạo mới được làm từ vật liệu có tên polydimethylsiloxane (PDMS). Lớp bên trong là các silicon nanoribbons có thể tạo ra điện khi bị kéo dãn. Nhờ có chúng, da nhân tạo có khả năng tạo ra tín hiệu phản hồi như xúc giác thông thường của chúng ta khi chịu áp lực từ bên ngoài.

Đặc biệt, đối với các vùng da đặc biệt như cổ tay, ngón tay… các chuyên gia thiết kế mô hình với mật độ silicon nanoribbons dày đặc hơn giúp các vị trí ấy có độ nhạy cảm cao hơn tới 16%.

Phát minh: Chế tạo da người giả tốt hơn da thật 4

Cấu trúc nanoribbons đặc biệt cho phép da giả cảm giác như da thật

Hiện nay, loại da nhân tạo trên đã được thử nghiệm thành công trên tay giả. Các nhà khoa học Hàn Quốc hi vọng rằng trong tương lai gần, chúng sẽ được áp dụng trực tiếp cho những người tàn tật hay người bị bỏng nặng.

Nghiên cứu về loại da này được đăng trên tạp chí Nature Communications.

Nguồn: Popsci

Tác giả bài viết: Thanh Nguyen