Con robot dẻo này có thể tự chữa lành chính mình như T-1000 trong phim Kẻ Hủy Diệt

Chắc hẳn bạn chẳng bao giờ quên được con robot kim loại lỏng đáng sợ tên T-1000 trong Terminator 2. Kể cả khi bị bắn bởi đạn, hay bị nổ tung tóe, nó vẫn sẽ từ từ hồi phục lại nguyên trạng, tự chữa lành cho bản thân như trạng thái xuất xưởng.

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Nhóm Nghiên cứu Islam thuộc Morphing Matter Lab tại Đại học Carnegie Mellon, và Kawahara Lab tại Đại học Tokyo, đã tạo ra được một chất liệu có chức năng tương tự như kim loại lỏng trong phim khoa học viễn tưởng. Cấu thành từ nhựa, nó được gọi là Self-Healing UI. Đây là một loại polymer tự hồi phục, được tẩm các ống nano carbon có khả năng dẫn điện mà các nhà nghiên cứu thường dùng để phát triển các máy tính, cần điều khiển, và thậm chí là các cánh tay robot tự sửa chữa. 

Self-Healing UI về cơ bản có thể bị cắt ra thành từng phần, sau đó dính trở lại với nhau (mà không cần keo, hàn, hay chỉ khâu), do đó có tính ứng dụng rất cao trong việc sản xuất các thiết bị điện tử mềm dẻo, bền bỉ để tích hợp vào cơ thể con người hoặc sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau.

Bản thân polymer tự hồi phục không phải là một công nghệ mới, và bạn có thể mua được một vài loại polymer như vậy, khi mà chúng được bán như một loại đồ chơi cho trẻ em. Được gọi là polyborosiloxane (PBS), cấu trúc của nó được hình thành từ boron và oxygen liên kết với nhau. Khi cắt xẻ PBS, bạn sẽ phá vỡ các liên kết này. Khi đặt hai mẩu PBS đã bị cắt cạnh nhau, liên kết sẽ tái hình thành.

Các nhà nghiên cứu đã tạo nên loại PBS của riêng họ, sau đó thêm vào các ống nano carbon – những cấu trúc đặc sắc ở cấp độ hạ hiển vi, nổi tiếng vì khả năng dẫn điện siêu việt cùng với nhiều đặc tính độc nhất khác. Những ống nano này đóng vai trò hệ thống dây nối của PBS tự hồi phục, biến những miếng polymer đơn thuần thành một thiết bị điện tử hiện đại có thể truyền tải điện năng và tích hợp các cảm biến bên trong.

Để chứng minh cho công nghệ của mình, các nhà nghiên cứu đã tạo ra đủ loại demo thú vị. Ví dụ, họ tạo ra một bàn phím đàn piano từ polymer. Sau đó họ cắt bàn phím thành 4 phần, cho phép chia sẻ nhạc cụ này, và các phím bấm sẽ được chia đều giữa 4 người dùng. 

Trong một demo khác, một cánh tay robot được thiết kế với các buồng khí nén (motor áp suất) bên trong, cho phép nó uốn dẻo linh hoạt từ dạng một con rắn sang dạng chữ “C” như một sợi cơ vậy. Khi bị cắt ra và gắn lại với nhau, cánh tay này vẫn hoạt động – kể cả khi bạn lắp ngược chiều các phần bị cắt! 

Cuối cùng, nhóm đã phát triển một loại vòng đeo tình bạn công nghệ cao. Nó giống như một trái tim có thể bị “vỡ” ra làm hai nửa. Nó sẽ nhận ra tình trạng bị “vỡ”, và tất nhiên có thể được gắn lại với nhau như cũ.

Dù khả năng hồi phục có vẻ như được thực hiện ngay lập tức trong các video, ở ngoài đời thực, quá trình này có thể mất đến vài giờ. Nhưng đối với một món đồ bạn mang trên người, hay đặt bên trong một tòa nhà, quá trình này sẽ diễn ra liên tục, do đó nó sẽ không bao giờ rơi vào tình trạng tan nát kinh hoàng như Kẻ hủy diệt T-1000 trong phim đâu!

Trong tương lai, trợ lý giáo sư Lining Yao của Đại học Carnegie Mellon nói rằng nhóm sẽ kết hợp Self-Healing UI với các chất liệu biến hình in 3D để cho phép các vật thể có thể từ dạng dẹt chuyển thành dạng 3D khi nóng lên. “Chúng tôi có thể tạo ra một sản phẩm tự động gập và tự động hồi phục để mang đến những thiết bị wearable trợ lý với khả năng hoạt động liền mạch trên cơ thể” – Yao nói. Và đối với các tòa nhà, bà cho biết chúng sẽ có những phần sàn nhà và tường có thể tự phát hiện vết nứt và tự hồi phục. “Bạn có thể hình dung lũ trẻ nhà mình thoải mái vẽ, đục, khắc lên tường, thậm chí là kiểm soát đèn đóm và chơi game thông qua bức tường” – Yao nói. “Về đêm, bức tường sẽ hồi phục và trở lại trạng thái như bình thường“.

Tương lai có vẻ hấp dẫn quá!

Tham khảo: FastCompany