0
0
0
0
Nhóm chuyên gia khoa học tại Đại học Rice phát triển loại sợi ống nano carbon linh hoạt có khả năng đo điện tim chính xác khi dệt thành áo. Chất liệu sợi ống nano carbon mềm như cotton nhưng lại chắc chắn như sợi kevlar và có thể dẫn điện như nhiều kim loại. Loại sợi này có thể dệt thành áo mặc và giặt bình thường, người dùng có thể mặc và giặt áo như bình thường. Các sợi cũng ít có khả năng bị đứt khi cơ thể vận động và giúp theo dõi sức khỏe một cách tiện lợi. Hãy cùng tìm hiểu thêm về sợi ống nano carbon linh hoạt này nhé!
Thiết kế áo thông minh có thể đo điện tim
Nhóm chuyên gia tại Đại học Rice phát triển loại sợi ống nano carbon linh hoạt có khả năng đo điện tim chính xác khi dệt thành áo, Interesting Engineering hôm 5/9 đưa tin. Chất liệu mới mềm như cotton nhưng lại chắc chắn như sợi kevlar và có thể dẫn điện như nhiều kim loại. Người dùng có thể mặc và giặt áo như bình thường, các sợi cũng ít có khả năng bị đứt khi cơ thể vận động. Nhóm chuyên gia cho rằng nó thu thập dữ liệu tốt hơn so với máy đeo trước ngực tiêu chuẩn và máy điện cực y tế thương mại khi đo điện tim.
“Chiếc áo phải ôm sát vào ngực. Trong các nghiên cứu sau, chúng tôi sẽ tập trung vào việc sử dụng những mảnh sợi ống nano carbon dày hơn để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với da”, Lauren Taylor, chuyên gia tại Đại học Rice, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Journal of the American Chemical Society.
Phát triển từ sợi ống nano carbon linh hoạt
Ban đầu, loại sợi ống nano carbon này được phát triển bởi Matteo Pasquali, kỹ sư tại phòng thí nghiệm của Trường Kỹ thuật George R. Brown thuộc Đại học Rice. Từ đó đến nay, phòng thí nghiệm của ông đã nghiên cứu nhiều ứng dụng cho chúng như làm cầu nối sửa chữa các mô tim tổn thương, làm bề mặt trung gian kết nối với não, sử dụng trong cấy ghép ốc tai điện tử, làm ăng-ten, ứng dụng trong ngành ô tô và hàng không vũ trụ.
Các sợi này ban đầu quá mỏng để cho vào máy may. Taylor từng thử may bằng tay nhưng không mấy hiệu quả. Do đó, các nhà nghiên cứu nhờ đến một chuyên gia làm dây thừng. “Chúng tôi làm việc với một người chuyên bán những chiếc máy nhỏ dùng để làm dây thừng cho tàu mô hình. Ông ấy chế tạo cho chúng tôi một thiết bị cỡ trung bình hoạt động tương tự”, Taylor nói.
Loại sợi mới được may kiểu zig-zag cho phép kéo giãn vải mà không đứt. Trong tương lai, chúng có nhiều ứng dụng tiềm năng như làm bề mặt kết nối giữa người và máy, làm ăng-ten, máy theo dõi sức khỏe hoặc dùng cho quân phục.
Ưu điểm của ống nano carbon
Các ống nano cacbon có một số đặc tính có giá trị và độc đáo, bao gồm:
- Độ dẫn nhiệt và điện cao
- Tính chất quang học
- Uyển chuyển
- Tăng độ cứng
- Độ bền kéo cao (mạnh hơn thép 100 lần trên một đơn vị trọng lượng)
- Nhẹ
- Phạm vi độ dẫn điện
- Khả năng bị thao túng nhưng vẫn mạnh mẽ
Khi ứng dụng vào sản phẩm, những đặc tính này mang lại những lợi thế to lớn. Ví dụ, khi được sử dụng trong polyme, ống nano cacbon số lượng lớn có thể cải thiện các đặc tính điện, nhiệt và điện của sản phẩm.
Ứng dụng hiện tại và tương lai
Ngày nay, ống nano carbon được ứng dụng trong nhiều sản phẩm khác nhau và các nhà nghiên cứu tiếp tục khám phá những ứng dụng mới đầy sáng tạo.
Các ứng dụng hiện tại bao gồm:
- Linh kiện xe đạp
- Tua bin gió
- Màn hình phẳng
- Kính hiển vi thăm dò quét
- Thiết bị cảm biến
- Sơn hàng hải
- Thiết bị thể thao, chẳng hạn như ván trượt, gậy bóng chày, gậy khúc côn cầu, bắn cung tên và ván lướt sóng
- Mạch điện
- Pin có tuổi thọ cao hơn
- Thiết bị điện tử
Các ứng dụng trong tương lai của ống nano carbon có thể bao gồm:
- Quần áo (chống đâm và chống đạn)
- Vật liệu bán dẫn
- Tàu vũ trụ
- Thang máy vũ trụ
- Tấm năng lượng mặt trời
- Điều trị ung thư
- Những màn hình cảm ứng
- Lưu trữ năng lượng
- Quang học
- Rađa
- Nhiên liệu sinh học
- Màn hình LCD
- Ống nghiệm kính hiển vi
