Bằng phương thức mới, việc dệt và đan các cơ nhân tạo sẽ hình thành khung xương mềm có thể giúp người khuyết tật đi lại.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu của Thụy Điển đã tạo ra thiết bị trợ giúp vận động chuyển đổi năng lượng thành vận động từ sợi xenlulo được phủ một lớp polymer có tên polupyrol (PPY) phản ứng điện. Những sợi này được dệt thoi và dệt kim, sử dụng máy móc công nghiệp tiêu chuẩn để tạo ra thiết bị dệt may hỗ trợ vận động có tên "textuators". PPY được sử dụng rộng rãi để tạo ra thiết bị trợ giúp vận động mềm bởi các ion và các dung môi chuyển động vào ra liên tục lớp polymer làm thay đổi kích thước khi được tác động bởi điện áp thấp.
Khung xương bình thường có thể được sử dụng để tăng cường khả năng nâng hạ của con người hay giúp người tàn tật đi lại. Tuy nhiên, biện pháp này cần dựa vào động cơ điện hoặc các hệ thống khí nén gây cồng kềnh, âm thanh ồn ào và bất tiện. Vì vậy, các chuyên gia nhận xét cách tiếp cận mới này sẽ thể hiện nhiều ưu điểm trong sản xuất hàng loạt khung xương mềm bằng công nghệ dệt cũng như thiết bị hỗ trợ vận động cho soft robotics (robot mềm).
Edwin Jager, giáo sư vật lý ứng dụng tại Đại học Linköping, Thụy Điển, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi hi vọng có thể giúp đỡ người già, người đang hồi phục sau chấn thương hay thậm chí người tàn tật có thể đi lại bằng nghiên cứu này”.
Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trực tuyến ngày 25/1 trên tạp chí Khoa học tiến bộ của Mỹ, các nhà nghiên cứu cho hay việc dệt sẽ tạo nên thiết bị dệt may trợ giúp vận động với năng xuất cao hơn đan nhưng đan tạo sản phẩm có khả năng co dãn tốt hơn.
Bằng cách thay đổi phương pháp chế biến và mô hình dệt, đan, thiết bị dệt may trợ giúp vận động có thể điều chỉnh theo mong muốn. Để chứng minh tiềm năng của phương pháp này, các nhà khoa học đã tích hợp một loại vải dệt kim thành một tay đòn Lego, làm trọng lượng tăng thêm 0.07 ounces (2 gram).
Xing Fan, giáo sư kỹ thuật hóa học tại trường Đại học Trùng Khánh, Trung Quốc, người cũng nghiên cứu hàng dệt thông minh, nhận xét thiết bị truyền động dệt thông minh là bước tiến mới nhưng vẫn cần khắc phục một số vấn đề.
Hiện nay, nguyên liệu sử dụng vẫn cần phải nhúng trong một chất điện phân lỏng - nguồn cung cấp ion cho PPY. Nguyên liệu này cũng phản ứng chậm hơn rất nhiều so với cơ của động vật có vú.
Jager cho biết rằng nhóm của ông đang tiếp tục nghiên cứu để giải quyết vấn đề này. Nếu muốn giảm thời gian phản ứng thì cần giảm đường kính của sợi đến vài micromet, điều này máy dệt thương mại hoàn toàn có thể thực hiện được. Các nhà nghiên cứu cũng đang tìm cách nhúng các chất điện phân trong vải để nó có thể hoạt động trong không khí. Ông cũng cho biết thêm một phát hiện mới, việc tổ chức nhiều sợi song song giống cơ giúp tăng lực mà không làm tăng thời gian phản ứng.
- Kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn kháng thuốc, giải pháp mới cho y học thế giới
- Điều trị ung thư gan bằng phương pháp mới
- Một khám phá mới về ăn chín uống sôi
Lê Phương