Những nhà công nghệ EPFL đã sắm ra cách nhanh và đơn thuần để khiến ra xơ đa nguyên liệu và siêu đàn hồi, công năng cao - mẫu xơ đã được tiêu dùng khiến cho cảm biến trên những ngón tay rô bốt và trong xống áo. Theo hàng ngũ những nhà khoa học thì cách này mở ra cánh cửa mới cho đa dạng loại nguyên liệu dệt sáng tạo và các chi tiết cấy ghép y học.

Các nhà kỹ thuật nói rằng “đó là cách nghĩ hoàn toàn mới về cảm biến. Chiếc xơ tí hon được lớn mạnh tại EPFL được khiến cho trong khoảng elastomer và sở hữu thể tích hợp những vật liệu như là điện cực và polyme nanocomposit. Xơ với thể phát hiện thậm chí sức ép và biến dạng nhỏ nhất và mang thể chịu được sự biến dạng sắp 500% trước lúc bình phục lại tới hình trạng ban đầu. Gần như điều này làm cho xơ là lý tưởng cho những vận dụng trong áo quần và đồ vật kém chất lượng (Chân tay giả…) sáng tạo và trong việc tạo nên thần kinh nhân tạo cho rô bốt”.

Xơ được phát triển tại phòng thử nghiệm nguyên liệu quang quẻ tử và dụng cụ xơ (FIMAP) của EPFL do ông Fabien Sorin khiến cho việc tại Trường khoa học đứng đầu. Những nhà kỹ thuật đã mua ra phương pháp nhanh và dễ để nhúng những lọai vi cấu trúc khác nhau vào xơ siêu đàn hồi. Tỉ dụ, bằng phương pháp bổ sung những điện cực vào những vị trí với tính chiến lược, họ đã biến xơ thành cảm biến siêu nhạy. Điều thú vị nữa là bí quyết của họ có thể được tiêu dùng để phân phối hàng trăm mét xơ chỉ cần khoảng rất ngắn.

Gia nhiệt sau Đó là kéo giãn

Để làm ra xơ này, những nhà kỹ thuật đã sử dụng giai đoạn kéo chạng nhiệt là quá trình tiêu chuẩn để sản xuất xơ quang học. Họ khởi đầu bằng bí quyết tạo phôi tạo hình trước có thể nhìn thấy bằng mắt thường sở hữu phổ biến cấu thành xơ được sắp đặt trong mô hình 3D được ngoài mặt kỹ lưỡng. Sau chậm tiến độ họ gia nhiệt phôi và kéo giãn xơ ra giống như là plastic hot chảy, để phục vụ xơ với con đường kính một vài trăm micromet. Trong khi lúc thời kỳ này kéo giãn mô phỏng những cấu thành theo chiều dài thì nó cũng co lại theo chiều ngang, tức là những vị trí tương đối của những cấu thành giữ nguyên. Kết quả là có được 1 loạt xơ mang vi cấu trúc khôn xiết phức tạp và có thuộc tính đương đại.

Những nhà kỹ thuật giải thích rằng “Cho tới bây giờ, quá trình kéo giạng nhiệt có thể sử dụng để cung ứng chỉ những xơ cứng. Nhưng Sorin và nhóm của ông đã sử dụng nó để khiến cho ra xơ đàn hồi. Với sự hỗ trợ của những chỉ tiêu mới để chọn vật liệu, họ sở hữu thể nhận biết 1 số elastomer nhiệt dẻo có độ nhớt cao khi được gia nhiệt. Sau lúc xơ được kéo doãi, chúng sở hữu thể được kéo giãn ra và biến dạng nhưng chúng xoành xoạch quay trở về hình trạng ban đầu”.

Theo ông Fabien Sorin thì những nguyên liệu cứng như polyme nanocomposit, kim khí và plastic nhiệt dẻo mang thể được đưa vào xơ, và những kim loại dạng lỏng với thể biến dạng tiện dụng cũng sở hữu thể được làm vậy. Thí dụ, sở hữu thể thêm ba sợi điện cực vào 1 đầu xơ và một điện cực nữa vào đầu kia của xơ. Các điện cực khác nhau sẽ tiếp xúc phụ thuộc vào áp lực được tác dụng như thế nào vào xơ. Điều này sẽ làm cho các điện cực truyền tín hiệu, tín hiệu sau Đó mang thể được đọc để xác định chính xác loại ứng suất nào mà xơ đang phải chịu – như là ứng suất nén hoặc trượt”.

Dây thần kinh nhân tạo cho rô bốt

Giáo sư tiến sĩ Oliver Brock (Phòng thí nghiệm rô bốt và sinh vật học, Đại học kỹ thuật Berlin), các nhà khoa học đã tích hợp xơ của họ vào các ngón tay rô bốt để làm dây tâm thần nhân tạo. Bất cứ lúc nào ngón tay chạm vào chiếc gì chậm tiến độ thì những điện cực trong xơ truyền thông báo về tương tác xúc giác của rô bốt có môi trường của nó. Lực lượng nghiên cứu cũng đã thí điểm bổ sung xơ vào áo quần làm cho trong khoảng vải lưới lỗ to để phát hiện nén và kéo giãn. Theo ông Sorin thì “công nghệ có thể được tiêu dùng để vững mạnh bàn phím chạm được tích hợp trực tiếp vào quần áo”.

Những nhà nghiên cứu nói họ nhận ra phổ thông áp dụng tiềm năng khác, đặc thù nhắc từ khi quá trình kéo choạng nhiệt sở hữu thể dễ dàng chỉnh sửa cho phân phối quy mô to. Đây là điểm cộng thực thụ cho ngành chế tạo. Lĩnh vực dệt cũng đã thể hiện mối để ý đến kỹ thuật mới và đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế.

Nguồn: Vinatex