Trung Quốc phát minh loại da điện tử sinh học đầu tiên trên thế giới

Ảnh minh họa. (Nguồn: New Science)

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Thanh Hoa (Trung Quốc) đã tạo ra được da điện tử lấy cảm hứng từ sinh học đầu tiên trên thế giới (e-skin) mô phỏng gần giống cấu trúc phức tạp và khả năng cảm giác của da người.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Khoa học (Science), e-skin cải tiến được tái tạo dựa theo cấu trúc 3D của da người, bao gồm “lớp biểu bì”, “lớp hạ bì” và “mô dưới da.”

Loại da này còn được thiết kế với khả năng giải mã và nhận biết đồng thời 3 tín hiệu cơ học cơ bản có trên da người ở cấp độ vật lý: áp lực, ma sát và sức căng.

Ông Zhang Yihui, tác giả nghiên cứu cho biết, một mảng e-skin có kích thước tương đương đầu ngón tay trỏ, được trang bị 240 cảm biến kim loại, mỗi cảm biến có kích thước từ 2-300 micromet.

Những cảm biến này được sắp xếp nhằm mô phỏng sự phân bổ của các tế bào thụ thể xúc giác được tìm thấy ở da người.

Các cảm biến kim loại sẽ tích lũy tín hiệu được xử lý tỉ mỉ, sau đó được tinh chỉnh thông qua các thuật toán học sâu, cho phép lớp da mô phỏng sinh học có thể phân biệt kết cấu và đường viền của vật thể với độ chính xác vượt trội.

Đáng chú ý, e-skin có độ phân giải cảm nhận vị trí áp lực khoảng 0,1mm, ngang với độ nhạy của da người thật.

Ông Zhang cho biết, việc ứng dụng e-skin trong lĩnh vực y tế đang trở nên đầy tiềm năng. Phát minh này có thể được tích hợp vào đầu ngón tay của robot y tế, cho phép chẩn đoán và can thiệp chính xác ở giai đoạn đầu.

Ngoài ra, e-skin có thể đóng vai trò như một miếng băng hỗ trợ để theo dõi thời gian thực các chỉ số sức khỏe quan trọng như độ bão hòa oxy trong máu và nhịp tim.