Phát triển vật liệu thông minh có khả năng thay đổi hình dạng

Một nhóm kỹ sư thuộc Phòng thí nghiệm người máy y tế của Đại học New South Wales (UNSW), Australia đã phát triển một loại sợi dệt "thông minh" có thể biến đổi thành nhiều hình dạng khác nhau có thể ứng dụng trong công nghệ y học.

Nghiên cứu trên được công bố trên tạp chí Scientific Reports và Soft Robotics số ra ngày 13/7, trong đó mô tả công nghệ sử dụng các sợi "cơ" nhân tạo mềm nhỏ dệt thành vải. Tiến sĩ Thanh Nho Do, giảng viên cao cấp tại UNSW đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết trên thực tế, loại sợi dệt "thông minh" mà nhóm này nghiên cứu có khả năng co giãn theo cách giống như sợi cơ của con người.

Trước đó, một nghiên cứu do nhóm các nhà khoa học Mỹ đã phát minh ra vật liệu thay đổi hình dạng. Tuy nhiên, nghiên cứu của nhóm nhà khoa học Australia đánh dấu lần đầu tiên vật liệu như vậy được kết hợp với robot và có thể tự di chuyển.

Tiến sĩ Thanh Nho Do cho biết loại sợi dệt "thông minh" này có thể được sử dụng trong sản phẩm dệt may ôm khít người, hỗ trợ người mặc di chuyển. Những bệnh nhân tuần hoàn máu kém mặc quần áo được làm từ sợi dệt "thông minh" này sẽ được hỗ trợ bằng cách tạo sức ép thích hợp lên các mạch máu, giúp lưu thông máu.

Vật liệu thông minh này còn cung cấp một giải pháp thay thế các công nghệ hỗ trợ chuyển động hiện có, chẳng hạn như bộ quần áo robot cứng nhắc. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng trong tương lai gần, loại vải này có thể được sử dụng trong quần áo thông thường.

Theo Tiến sĩ Thanh Nho Do, vật liệu sợi dệt trên có thể được sử dụng để phát triển bộ xương ngoài mềm dẻo giúp người khuyết tật có thể đi lại hoặc nâng cao hiệu suất hoạt động của người bình thường.

Giáo sư Nigel Lovell của UNSW cho biết, vật liệu này cũng có tiềm năng được sử dụng để tạo ra "robot mềm" có thể hoạt động trong không gian bó hẹp. Các robot mềm sử dụng loại vải dệt thông minh này có thể thay đổi hình dạng và thực hiện chức năng nâng đỡ như giải cứu người khỏi các tòa nhà bị sập hoặc môi trường nguy hiểm khác. Trong các thí nghiệm của nhóm nghiên cứu, robot sử dụng loại vải dệt này có thể nâng các vật thể có trọng lượng gấp 346 lần so với trọng lượng của nó.