Các nhà khoa học tại Đại học La Trobe, Úc, đã đạt được một bước đột phá trong lĩnh vực công nghệ bằng cách phát triển một vật liệu siêu mỏng và trong suốt, sử dụng axit hyaluronic – một hợp chất thường được tìm thấy trong các sản phẩm chăm sóc da và chống lão hóa. Sự phát triển này có thể cách mạng hóa hiệu suất của điện thoại thông minh, thiết bị đeo và cảm biến y tế.
Nhóm nghiên cứu đã áp dụng axit hyaluronic trực tiếp lên bề mặt vàng, kích hoạt sự hình thành của một polymer dẫn điện linh hoạt. Vật liệu này không chỉ có khả năng dẫn điện tương đương với kim loại mà còn gần như vô hình trước mắt thường. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các thiết bị điện tử thế hệ tiếp theo.
Phương pháp mới của nhóm nghiên cứu đã vượt qua một hạn chế lâu dài trong khoa học polymer: khó khăn trong việc tạo ra các màng dẫn điện có hiệu suất cao, tái tạo được và có thể sản xuất hàng loạt. Axit hyaluronic, vốn được sử dụng rộng rãi trong chăm sóc da vì tính chất giữ ẩm, lần đầu tiên được sử dụng để giúp xây dựng một vật liệu dẫn điện nano có độ dẫn điện cao.
Kỹ thuật được gọi là “tethered dopant templating” cho phép các nhà nghiên cứu kiểm soát hình dạng, độ trong suốt và độ dẫn điện của polymer kết quả với độ chính xác cao. Không giống như các polymer dẫn điện truyền thống thường bị hạn chế về chất lượng không đồng đều, độ trong suốt kém và tính linh hoạt hạn chế, phương pháp mới tạo ra một vật liệu có thể sản xuất hàng loạt, tái tạo được và khả thi về công nghiệp.
Màng mỏng 2D PEDOT thu được có các tính chất như dẫn điện như kim loại, độ linh hoạt cao, độ bền vượt trội và độ trong suốt. Những tính chất này đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị như cảm biến sinh học, thiết bị cấy ghép phân phối thuốc và thiết bị đeo cảm ứng, nơi mà mỗi nano mét đều quan trọng.
Phát hiện này có thể biến đổi tương lai của các thiết bị dùng trong y tế, đặc biệt là những thiết bị theo dõi bệnh nhân và phân phối thuốc. Màng mỏng 2D PEDOT có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, từ thiết bị điện tử tiêu dùng đến thiết bị y tế tiên tiến.
Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Viện Khoa học Phân tử La Trobe, Trung tâm Nghiên cứu Cảm biến Môi trường và Sinh học, và Trường Nông nghiệp, Công nghệ sinh học và Môi trường. Với phát hiện này, họ đã mở ra một hướng nghiên cứu mới và hứa hẹn cho sự phát triển của các thiết bị điện tử thế hệ tiếp theo.
