Pin tự sửa chữa khi hỏng

Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học California và Đại học Northwestern đã chế tạo được thiết bị điện tử tự sửa chữa khi bị hỏng nhờ có mực từ tính đặc biệt để lấp kín các khe hở rộng 3mm, một kỷ lục mới trong lĩnh vực này.

Mực từ tính có nhiều ứng dụng như cho pin và cảm biến của thiết bị mang theo người vì nó hoạt động nhanh hơn nhiều so với các vật liệu tự sửa chữa khác và không cần đầu vào bên ngoài.

Nhóm nghiên cứu đã biến đổi các vi hạt từ tính thành vật liệu dẫn điện như than chì, vàng và bạc. Do vậy, vật liệu có tiềm năng được ứng dụng như trong các mạch điện gắn vào quần áo. Theo Amay Bandodkar, đồng tác giả nghiên cứu tại Đại học Northwestern, nhóm nghiên cứu muốn phát triển một hệ thống thông minh có khả năng tự khôi phục ấn tượng bằng vật liệu rẻ tiền và dễ kiếm.

Các nhà khoa học bắt đầu với các vi hạt từ tính làm từ neodymium, kim loại giá rẻ, dẫn điện thường được sử dụng để nghiên cứu và nổi tiếng về từ trường rộng của các hạt, cho phép chúng hút lẫn nhau trong phạm vi khoảng cách vài milimét.

Neodymium đặc biệt không phù hợp với các chất điện hóa, nên các nhà khoa học đã bổ sung cacbon vào hỗn hợp, thường được sử dụng trong các thiết bị như cảm biến và pin để mang lại cho mực in những tính chất cần có để nó vừa hoạt động tốt và vừa tự sửa chữa.

Vấn đề cuối cùng là từ trường của các vi hạt loại bỏ lẫn nhau trong cấu hình tự nhiên. Nhóm nghiên cứu đã khắc phục bằng cách in mực dọc từ trường bên ngoài để đảm bảo các hạt được định hướng chính xác và sẽ hút vào nhau nếu bị tách ra.

Để thử nghiệm mực mới, các nhà khoa học đã gắn mạch tự sửa chữa trên tay áo sơ mi dọc theo đèn LED và pin, sau đó, cắt mạch bằng kéo. Trong vòng vài giây, mạch được khôi phục và đèn sáng trở lại. Các nhà nghiên cứu cho rằng hỏng hóc được sửa chữa cực nhanh trong khoảng 50 mili giây hoặc 0,05 giây. Mực còn giúp các thiết bị khôi phục nếu bị hỏng liên tục tại cùng một vị trí.

Hãy tưởng tượng những chiếc quần jean thông minh vẫn có thể tiếp tục đếm bước chân của bạn sau khi bị xước hoặc đồng hồ thông minh vẫn chạy thậm chí khi pin bị biến dạng. Đó là tiềm năng của công nghệ mà nhóm nghiên cứu đang đề cập.

Hạn chế mà nhóm nghiên cứu cần khắc phục là tìm cách ngăn chặn từ trường gây nhiễu các thiết bị khác mà không làm cho quy trình trở nên rắc rối hoặc tăng chi phí.

"Nghiên cứu có triển vọng lớn cho các ứng dụng thực tế trên phạm vi rộng đối với các thiết bị điện tử in bền lâu”, Joseph Wang, trưởng nhóm nghiên cứu nói.

BÀI VIẾT KHÁC

'Xây dựng chính sách tạo động lực đột phá cho khoa học, công nghệ'

Lãnh đạo Bộ Khoa học và Công nghệ cho biết trong năm 2025 sẽ tập trung xây dựng và hoàn thiện cơ chế chính sách, tạo động lực đột phá cho khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo.

Ngày 10/01/2025

Công bố kết quả Bộ chỉ số đánh giá, xếp hạng mức độ Chuyển đổi số trong các cơ quan nhà nước tỉnh Phú Thọ năm 2024

PhuthoPortal - Ngày 7/1/2025, Chủ tịch UBND tỉnh ký ban hành Quyết định số 42/QĐ-UBND công bố kết quả Bộ chỉ số đánh giá, xếp hạng mức độ Chuyển đổi số trong các cơ quan nhà nước tỉnh Phú Thọ năm 2024.

Ngày 09/01/2025

Tổng Bí thư Tô Lâm gửi gắm nhiều kỳ vọng đối với các trí thức, nhà khoa học

(Chinhphu.vn) - Tổng Bí thư Tô Lâm bày tỏ mong muốn, các trí thức, nhà khoa học phải là lực lượng nòng cốt để đưa Việt Nam đứng vào nhóm 3 nước dẫn đầu Đông Nam Á về nghiên cứu và phát triển trí tuệ nhân tạo; nhóm 50 nước đứng đầu thế giới về năng lực cạnh tranh số và chỉ số phát triển Chính phủ điện tử; tối thiểu có 5 doanh nghiệp công nghệ số ngang tầm các cường quốc công nghệ vào năm 2030

Ngày 31/12/2024

Xây dựng cơ sở hạ tầng KH&CN hiện đại: Một nhu cầu cấp bách của Việt Nam

Gần 25 năm sau khi đề án Xây dựng các phòng thí nghiệm trọng điểm được chính phủ phê duyệt vào năm 2000, cho đến nay ngành KH&CN chưa có thêm một đề án đầu tư về cơ sở hạ tầng KH&CN hiện đại ở quy mô quốc gia, trong khi đó là một trong những yếu tố nền tảng để KH&CN Việt Nam có thể tạo ra những đột phá trong tương lai.

Ngày 30/12/2024

Bộ Chính trị chỉ đạo ưu tiên nguồn lực phát triển khoa học công nghệ

Bộ Chính trị chỉ đạo ưu tiên nguồn lực quốc gia cho phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, đồng thời thành lập Ban Chỉ đạo Trung ương do Tổng Bí thư Tô Lâm làm Trưởng ban.

Ngày 27/12/2024

Bồi dưỡng kiến thức hội nhập quốc tế trong lĩnh vực khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo

Sáng ngày 18/12/2024, Học viện Khoa học, Công nghệ và Đổi mới sáng tạo (KH,CN&ĐMST) chính thức khai giảng lớp Bồi dưỡng kiến thức, kỹ năng hội nhập quốc tế về KH,CN&ĐMST.

Ngày 20/12/2024

Thông báo