Được gọi là da ion, hay iSkin, chất này có thể cải tiến một loạt các công nghệ - từ thiết bị điện tử đeo được đến robot mềm.

Chất này, thuộc họ vật liệu có tên gọi là hydrogel, được mô tả chi tiết trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Vật liệu chức năng nâng cao.

Năm ngoái, các nhà nghiên cứu đã tiết lộ một phiên bản trước đó của iSkin thể hiện một số khả năng: tự cung cấp năng lượng, không độc hại và có thể kéo dài đến 400% kích thước ban đầu.

Quan trọng nhất, việc uốn cong vật liệu tạo ra sự thay đổi tỷ lệ thuận trong độ dẫn điện của nó. Điều này cho phép nó chuyển đổi chuyển động vật lý thành một tín hiệu điện tương tự.

Các nhà nghiên cứu đang khám phá các ứng dụng sâu hơn của iSkin. Ví dụ: việc thêm các bản vá của vật liệu vào một bộ kẹp cơ học sẽ cung cấp một tập hợp các tín hiệu phản hồi duy nhất cho từng mục đang được kẹp chặt. Sau đó, phân tích sự kết hợp của các tín hiệu có thể cho phép robot “cảm nhận” những gì nó đang thu nhận. Kết hợp với các thuật toán trí tuệ nhân tạo, robot thậm chí có thể học cách phân biệt giữa các vật phẩm cứng với mềm, tròn với hình khối,… và sắp xếp chúng một cách thích hợp.

Cho đến nay, iSkin mắc phải một nhược điểm chung đối với tất cả các hydrogel: khi nước bên trong nó đóng băng, các tinh thể băng tạo thành có thể gây tổn hại nghiêm trọng đến ma trận polyme phức tạp. Không khí khô, mát cũng có thể hút nước lỏng còn lại ra khỏi hydrogel.

Nhóm đã giải quyết vấn đề bằng cách thêm glycerol, một hóa chất không độc hại thường được sử dụng trong mọi thứ từ thực phẩm đến gel vuốt tóc. Sau khi thử nghiệm cẩn thận hàng trăm công thức có thể, họ đã phát triển một công thức iSkin mới giúp tăng khả năng chịu lạnh mà không làm mất đi các đặc tính hữu ích khác của vật liệu.

Như một phần thưởng bổ sung, công thức mới cho phép hydrogel bám dính dễ dàng hơn vào cả da, quần áo và các chất liệu khác.

Khả năng chịu lạnh và độ dính được cải thiện làm tăng thêm các ứng dụng có thể có cho vật liệu. Ví dụ, máy gắp cơ học phân loại có thể hoạt động trong một cơ sở lưu trữ nhiệt độ thấp, nơi con người làm việc sẽ không thoải mái.

Nhóm nghiên cứu cũng hình dung ra các khả năng khác, bao gồm các robot mềm được thiết kế để vượt qua địa hình gồ ghề trong môi trường Bắc Cực. Trong tương lai, họ có kế hoạch tiếp tục phát triển vật liệu và có khả năng thu nhỏ.

ctngoc