Khi viên pin nhỏ này bị cắt làm đôi, hai mảnh của nó có khả năng hút nhau và ráp nối trở lại. Trong vài giây sau đó, quá trình tự sửa chữa được tiến hành và viên pin sẽ lại có khả năng dẫn điện mà không hề có bất kì tổn hại nào.

Công nghệ mới độc đáo này sẽ là tiền đề để tạo nên những thiết bị điện tử có khả năng tự chữa lành mọi tổn hại trong tương lai. Đội ngũ kỹ sư do nhà khoa học Amay Bandodkar đến từ tại Đại học California (Hoa Kỳ) đã tiến hành nghiên cứu phát triển công nghệ này trong suốt 3 năm qua.

Bằng cách phân tán các hạt từ tính siêu nhỏ thành các vật liệu dẫn điện như than chì, vàng, bạc, Bandodkar đã tạo thành hàng loạt những thiết bị điện tử có khả năng tự chữa lành dù đã bị tổn hại nghiêm trọng như gãy nứt làm đôi.

"Công nghệ này thực sự khá đơn giản”, Bandodkar nói. "Điều này bắt đầu khi chúng tôi tự hỏi làm thế nào để tạo ra khả năng tự phục hồi cho các thiết bị mà không quá phức tạp hoặc tốn kém? Và đây là giải pháp của chúng tôi”.

Đội của Bandodkar đã sản xuất và thử nghiệm một số pin, cảm biến, và mạch tự phục hồi. Sự thành công của các thiết bị này nằm ở công thức dùng graphite làm chất dẫn kết hợp cùng than chì và các hạt từ tính siêu nhỏ với giá thành rất rẻ mà bạn có thể mua ở bất kì siêu thị nào.

Pin co kha nang tu phuc hoi du bi vo lam doi - Anh 1

Viên pin nhỏ này có khả năng tự ráp nối và phục hồi lại dù đã bị cắt làm đôi. Nguồn ảnh: Science Advances

Khi thiết bị điện tử nằm trong một vùng điện từ mạnh, các hạt từ cực nhỏ sẽ sắp xếp theo một hướng nhất định. Vì vậy chúng sẽ kết nối lại với nhau như ban đầu trước khi bị hỏng. Tuy nhiên, dưới ánh sáng đèn LED, các thiết bị này dù đã tự phục hồi nhưng vẫn còn để lại một vết nứt rất nhỏ.

Vào đầu năm nay, các nhà khoa học tại Đại học Rice (Texas, Hoa Kỳ) đã phát triển thành công một loại vật liệu kỳ lạ nửa rắn, nửa lỏng có khả năng tự hồi phục lại trạng thái ban đầu nếu bị nứt gãy hoặc đâm thủng. Thậm chí, nó có thể trở thành dạng rắn hoàn toàn nếu nén nó bằng tay. Với cái tên SAC (viết tắt của self-adaptive composite, vật liệu tự thích ứng), đội ngũ nghiên cứu hi vọng vật liệu này sẽ tạo ra một cuộc cách mạng mới cho thế giới.

Tiến sỹ vật liệu Alin Cristian Chipara, tác giả của nghiên cứu này, cho biết điều tạo nên tính chất đặc biệt của SAC chính là nhờ mạng lưới phân tử dạng ma trận rắn của những quả bóng cao su kích cỡ vài micromet dựa trên cấu trúc của mô sống, các quả bóng này có thể trượt lên nhau dưới áp lực. Ngoài ra, Alin cho biết không giống như những vật liệu tự chữa lành trước đó có thuần tính của chất lỏng thì SAC là một chất rắn chuẩn mực.

Cụ thể, Alin và các đồng nghiệp sử dụng phương pháp trộn 2 polymer khác nhau trong cùng 1 dung môi. Sau khi làm hóa hơi dung môi, họ thu được những quả cầu xốp đặc biệt nhỏ bé làm từ polyvinylidene fluoride (PVDF) và bọc bên ngoài là một lớp nhớt lỏng có tên polydimethylsiloxane (PDMS). Chất lỏng bên trong làm cho SAC nhớt và co giãn, do đó, nếu bị kéo giãn hoặc ép nén, ma trận vẫn quay lại trạng thái ban đầu.

Phan Thanh (popularmechanics)