Trong nỗ lực loại bỏ những bộ pin cồng kềnh thường hạn chế kiểu dáng và kích cỡ của các thiết bị đeo hoặc mang trên người, các nhà khoa học Anh đã phát minh hệ thống pin mềm dẻo có thể in trực tiếp lên vải, hứa hẹn tạo ra những bộ trang phục thông minh đa chức năng.

Mẫu vải tích hợp pin dẻo của các chuyên gia Đại học Manchester. Ảnh: Daily Mail

Các siêu tụ điện được coi là chìa khóa công nghệ hiện nay nhờ ưu điểm nhẹ và có khả năng sạc nhanh. Nhưng sáng chế mới của nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Manchester còn tích hợp thêm tính năng mềm dẻo cho các siêu tụ điện, để chúng có thể được in lên vải, tạo thành các điện cực mềm dẻo. Các điện cực được in dạng lưới đã được chứng minh có độ ổn định cơ học “xuất sắc” nhờ khả năng tương tác mạnh mẽ giữa mực và vải.

Thành viên nhóm nghiên cứu Nazmul Karim cho rằng, việc phát triển siêu tụ điện uốn dẻo có thể in lên vải bằng vật liệu siêu nhẹ graphene, sử dụng kỹ thuật in lưới đơn giản là bước tiến lớn hướng tới mục tiêu tạo các loại vải điện tử đa chức năng thế hệ mới. Theo ông, loại vải điện tử thông minh thân thiện môi trường và chi phí thấp này có thể cùng lúc tích trữ năng lượng, theo dõi hoạt động của con người và điều kiện sinh lý. Trong khi đó, Amor Abdelkader – đồng tác giả nghiên cứu – tin rằng phát minh mới sẽ mở ra hướng đi mới cho phép in nhiều thiết bị khác lên vải bằng mực in 2D. Hệ thống cung cấp năng lượng mềm dẻo này cũng giặt được, nên có thể dùng chế tạo những loại quần áo thông minh trong tương lai.

Các tiềm năng ứng dụng khác của vải điện tử còn bao gồm sản xuất trang phục thể thao nâng cao hiệu quả vận động nhằm giúp giám sát phong độ vận động viên; quần áo tích hợp các thiết bị giám sát sức khỏe, thiết bị quân sự gọn nhẹ; các hệ thống truyền thông di động mới và thậm chí là “máy tính đeo trên người”.

Theo các chuyên gia, khả năng uốn dẻo là yếu tố quan trọng để các siêu tụ điện cung cấp năng lượng cho những thiết bị công nghệ mới vốn đòi hỏi năng lượng dồi dào, công suất cao, vận hành an toàn và vòng đời lâu dài. Trong khi đó, chi phí thấp cũng là yếu tố cần thiết để các siêu tụ điện có thể được sản xuất với số lượng lớn và ứng dụng vào vải sợi một cách dễ dàng và ít tốn kém. Do đó, với việc chế tạo thành công loại pin vừa rẻ vừa mềm dẻo, nhóm nghiên cứu tại Đại học Manchester đã giải quyết được trở ngại lớn nhất liên quan đến thiết bị đeo trên người là cung cấp năng lượng cho các thiết bị dạng này.

Hiện nay, ngành công nghiệp sản xuất thiết bị đeo hoặc mang trên người vẫn tiếp tục tăng mạnh, trong đó, nhiều hãng công nghệ lớn như Apple, Samsung, Fitbit… đang đua nhau trình làng các sản phẩm mới như đồng hồ thông minh hay dây đeo thông minh giám sát vận động. Theo báo cáo của công ty nghiên cứu thị trường Strategy Analytics, doanh số bán ra các thiết bị đeo trên người trong năm qua đã tăng 21%, đạt 22 triệu sản phẩm. 

HẠNH NGUYÊN (Theo Daily Mail)