Transitor lỏng – Phát minh đột phá giúp con người đến gần hơn mục tiêu tạo ra Robot biến hình

Chủ Nhật, 19 Tháng Mười Một 20177:00 CH(Xem: 2769)
Transitor lỏng – Phát minh đột phá giúp con người đến gần hơn mục tiêu tạo ra Robot biến hình

Các kỹ sư cơ khí ở Đại học Carnegie Mellon đã phát triển một loại transitor ở thể lỏng từ hợp kim của indium và gallium mở ra tiềm năng sản xuất các thiết bị  máy tính mềm dẻo, dễ uốn và có thể gấp gọn.

Cho đến hiện nay, mới chỉ có một linh kiện điện tử dạng chất lỏng duy nhất là công tắc siêu nhỏ được làm từ ống thủy tinh chứa bên trong một giọt thủy ngân. Khi giọt thủy ngân lăn vào giữa hai đầu dây, công tắc đóng và dòng điện được truyền qua.

Phát minh transitor mới là một loại công tắc phức tạp hơn nhiều. Nó được làm từ một loại hợp kim không độc, do đó có thể đổ vào cao su để tạo ra các mạch điện mềm, có khả năng co giãn.

Hợp kim indium gallium ở nhiệt độ phòng có thể lỏng, có thể sử dụng để chế tạo các dây dẫn điện có khả năng co giãn, và các công tắc điện siêu nhỏ (Ảnh minh họa)

Không như công tắc thủy ngân, phải nghiêng công tắc để đóng mạch điện, loại transitor thể lỏng này đóng và mở liên kết giữa hai giọt kim loại theo chiều của điện áp. Khi điện áp theo một chiều xác định, hai giọt kim loại hợp với nhau và đóng mạch điện. Khi điện áp theo chiều ngược lại, hai giọt kim loại tách ra và mạch điện mở.

Hai nhà nghiên cứu Carmel Majidi và James Wissman của Phòng thí nghiệm Soft Machines Lab tại đại học Carnegie Mellon cho biết sự đóng mở của công tắc cho phép nó hoạt động tương tự như transitor, nhờ sự không ổn định của các đường ống mao dẫn. Điểm khó của nghiên cứu là làm sao để các giọt kim loại lỏng có thể hợp nhất hoặc tách rời nhau một cách hoàn toàn.

Majidi cho biết: “Chúng tôi nhận ra sự bất ổn định thường xuyên của ống mao dẫn. Khi mở van và để dòng chảy ở lưu lượng rất thấp, thỉnh thoảng có thể nhận thấy sự thay đổi từ dòng chảy ổn định trở thành các giọt chất lỏng riêng biệt. Điều đó được gọi là hiện tượng bất ổn định Rayleigh.”

Tương lai sẽ có những chiếc điện thoại dễ dàng uốn cong, gấp gọn như thế này (Ảnh minh họa)

Qua thí nghiệm các giọt kim loại trong dung dịch sodium hydroxide, các kỹ sư tìm ra quan hệ giữa điện áp và phản ứng điện hóa. Theo đó, điện áp tạo ra sự khác biệt trong quá trình ô-xy hóa ở bề mặt các giọt kim loại. Điều đó làm thay đổi sức căng bề mặt và khiến các giọt kim loại tách ra làm đôi. Quan trọng hơn, tính chất của loại công tắc này giống như ở transitor.

Các nhà nghiên cứu tin tưởng phát minh ra transitor thể lỏng sẽ mở ra hi vọng chế tạo các loại máy tính siêu nhỏ thể lỏng có thể cấy ghép vào mô tế bào của cơ thể để thực hiện giám sát bệnh tật hoặc giúp các bệnh nhân đột quỵ có thể khôi phục chức năng thần kinh. Ngoài ra, các mạch điện thể lỏng giúp cho vật liệu dễ dàng chỉnh sửa để thay đổi chức năng hoặc loại trừ các khu vực hư hỏng.

Có thể ứng dụng phát minh ở những cấu trúc cần sự biến dạng vật lý lớn, giống như tạo ra một robot bắt chước hoạt động của một con chim. Majidi tin tưởng rằng khi robot sải cánh, các mạch điện của robot cũng có thể co giãn và biến đổi hình dạng phù hợp để có thể duy trì hoạt động hoặc hỗ trợ việc thực hiện các chức năng khác.

Nhật Minh

Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Hai, 15 Tháng Giêng 20189:00 SA
Trước một buổi phỏng vấn, một kỳ thi hoặc một cuộc hẹn hò, bạn luôn hồi hộp và hình dung ra đủ thứ tình huống có thể xảy đến.
Chủ Nhật, 14 Tháng Giêng 20182:00 CH
Thiết bị cầm tay mới trang bị các công nghệ hiện đại cho phép pháo binh Mỹ tăng đáng kể khả năng ngắm bắn chính xác mục tiêu.
Chủ Nhật, 14 Tháng Giêng 201811:59 SA
Với kết quả ấn tượng của mình, các nhà khoa học Hà Lan đã khẳng định gene di truyền là một điều kiện có thể quyết định tới trí thông minh
Thứ Bảy, 13 Tháng Giêng 20181:00 CH
Khách sạn Stanley là điểm hút khách nhờ lịch sử gắn liền với những bóng ma và mọi thứ dần sáng tỏ khi các nhà săn ma xuất hiện.
Thứ Bảy, 13 Tháng Giêng 20185:00 SA
NASA phát hiện các vật thể hình que trên sao Hỏa 1 2 3 4 5 860 🏠 Khám phá Chinh phục sao Hỏa Xe thám hiểm Curiosity gửi về ảnh chụp bề mặt sao Hỏa với các vật thể có hình dạng thuôn nhỏ đặc biệt.
Thứ Bảy, 13 Tháng Giêng 20184:00 SA
Chiếc mũ bảo hiểm đặc biệt này sử dụng công nghệ đo sóng não để biết được khi nào người lái xe bị phân tâm.
Thứ Sáu, 12 Tháng Giêng 20184:00 CH
Với phương pháp xác định tuổi mới, nhà khảo cổ học người Australia đã tìm ra tuổi thọ thực sự của người cổ đại,
Thứ Sáu, 12 Tháng Giêng 20187:00 SA
Các nhà nghiên cứu bảo mật đã tiết lộ một loạt các lỗ hổng bảo mật mà họ cho là có thể tiếp tay cho các tin tặc lấy cắp thông tin nhạy cảm từ hầu hết các thiết bị máy tính hiện đ
Thứ Năm, 11 Tháng Giêng 20186:00 SA
Nhân dịp bước sang năm mới, hãng CNN Mỹ đã công bố 5 dự báo công nghệ 2018, mà CNN cho rằng sẽ làm thay đổi thế giới trong tương lai gần.
Thứ Ba, 09 Tháng Giêng 20188:01 CH
Mặc dù là một sinh vật tiến hoá cao, song không thể nói rằng con người đã đạt đến mức hoàn hảo. Chúng ta vẫn dễ bị tổn thương trước các dịch bệnh