Các nhà nghiên
cứu đã khâu các sợi chỉ cellulose dẫn điện vào một miếng vải để cho nó các
thuộc tính nhiệt điện (Ảnh: Đại học Công nghệ Chalmers)
“Các thiết bị điện tử đeo kích
thước nhỏ ngày càng phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nhưng
hiện tại chúng thường lệ thuộc vào các vật liệu hiếm, trong một số trường hợp
còn độc hại. Chúng cũng dẫn đến việc tích tụ dần những núi rác thải điện tử
khổng lồ. Thực sự đang có nhu cầu dành cho các vật liệu hữu cơ, có thể tái tạo
để sử dụng trong hàng dệt điện tử”, Sozan Darabi, nghiên cứu sinh tại Khoa Hóa
học và Kỹ thuật Hóa học, Đại học Công nghệ Chalmers cho biết.
Darabi và nhóm nghiên cứu trước
đây đã đạt được thành công nhất định trong việc phát triển sợi dẫn điện làm từ
tơ tằm nhưng nay họ chuyển sự chú ý của họ sang cellulose, vật liệu mà theo họ
là có tiềm năng rất lớn.
Công nghệ này bắt đầu với những
sợi chỉ cellulose làm từ gỗ, được nhuộm bằng mực gốc polyme tương thích sinh học
dẫn điện có tên là PEDOT:PSS. Quá trình phủ theo cuộn này biến chỉ thành một
loại sợi dẫn điện tốt đến mức nhóm nghiên cứu đã tuyên bố sản đạt độ dẫn điện
cao kỷ lục đối với sợi chỉ cellulose, có thể tăng cường hơn nữa khi bổ sung thêm
dây nano bạc.
Chỉ sau đó có thể được may khâu
vào vải bằng máy khâu gia đình để tạo ra loại vải dệt nhiệt điện có khả năng sản
xuất điện khi chịu nhiệt ở một mặt. Nhóm nghiên cứu đưa ra ví dụ về nhiệt cơ thể,
khẳng định rằng với mức chênh lệch nhiệt độ 37 °C (giả sử người đó đang đứng
trong điều kiện giá lạnh), vải dệt có thể tạo ra khoảng 0,2 microwatt điện.
“Sợi chỉ cellulose này có thể dẫn
đến những sản phẩm may mặc có tích hợp các chức năng điện tử thông minh, được
làm từ các vật liệu tự nhiên, tái tạo và không độc hại”, Sozan Darabi cho biết
thêm.
Những loại quần áo này có thể hữu
ích trong nhiều lĩnh vực nhưng các nhà khoa học nhận thấy tiềm năng đặc biệt
trong lĩnh vực chăm sóc y tế, nơi chúng có thể được sử dụng để theo dõi các chỉ
số sức khỏe khác nhau.
Việc sử dụng cellulose sẽ tăng
thêm khả năng tái chế của thành phẩm hoàn thiện mặc dù hiện tại vải chỉ có thể
chịu được 5 lần giặt máy mà không bị mất khả năng dẫn điện.
“Cellulose là một vật liệu tuyệt
vời có thể được chiết xuất và tái chế bền vững và chúng ta sẽ thấy nó được sử
dụng ngày càng nhiều trong tương lai. Và khi các sản phẩm được làm từ loại vật
liệu đồng nhất hoặc ít vật liệu nhất có thể, quá trình tái chế trở nên dễ dàng
và hiệu quả hơn nhiều. Đây là một góc nhìn khác cho thấy sợi cellulose rất hứa
hẹn cho sự phát triển của vải điện tử”, trưởng nhóm nghiên cứu Christian Müller
cho biết.
LH (New Atlas)