Bài tổng quan tập trung vào MXene, một họ vật liệu hai chiều ở kích thước hiển vi, được chế tạo từ kim loại. Các tác giả đã xem xét hàng trăm công trình đã công bố để so sánh đặc tính và khả năng ứng dụng của MXene trong vải thông minh. MXene có thể được phủ lên hoặc in trực tiếp lên sợi vải để trang bị cho quần áo những chức năng mới.
Theo bài tổng quan, vải dựa trên MXene có thể giám sát các chỉ số sinh tồn theo thời gian thực, gồm nhiệt độ cơ thể, huyết áp và nhịp tim. Chúng còn thể hiện hành vi kháng khuẩn, nên có thể hữu ích trong môi trường bệnh viện. Vải thông minh cũng phù hợp với người tập luyện vì có thể theo dõi tiến trình và thu dữ liệu khi vận động.
Một tính năng đáng chú ý là khả năng thu năng lượng mặt trời. Các lớp mỏng trên vải có thể thu và lưu trữ năng lượng, hoạt động giống một pin dự phòng mềm dẻo để sạc điện thoại hoặc thậm chí laptop trong tương lai gần. Tuy nhiên MXene kém hiệu quả hơn khi tiếp xúc với oxy hoặc nước, nên hiệu suất có thể giảm sau nhiều lần giặt. Ngoài ra, MXene thường được sản xuất từ các hợp chất kim loại không bền vững và quy trình chế tạo tiêu tốn nhiều năng lượng.
Ghosh và phòng thí nghiệm của ông đang nỗ lực giảm quá trình oxy hóa và chuẩn bị MXene bằng vật liệu bền vững hơn, có thể phân huỷ sinh học. Bài tổng quan được đăng trên tạp chí ACS Omega. Nguồn: University of Georgia.
Từ khó
- MXene — họ vật liệu mỏng hai chiều chế từ kim loại
- vật liệu hai chiều — vật rắn chỉ có hai kích thước ở mức hiển vi
- giám sát — theo dõi trạng thái liên tục và kiểm tra
- chỉ số sinh tồn — dấu hiệu cơ thể quan trọng cho sức khỏe
- kháng khuẩn — khả năng ngăn vi khuẩn phát triển trên vật
- thu năng lượng mặt trời — hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời
- oxy hóa — phản ứng với oxy làm thay đổi cấu trúc vật
- phân huỷ sinh học — tự phân thành chất vô hại trong môi trường
- hiệu suất — mức độ hoạt động hiệu quả của vật liệu
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Vải MXene có thể giúp theo dõi sức khỏe và tập luyện. Bạn nghĩ những lợi ích thực tế cho người dùng là gì? Nêu hai ví dụ và lý do.
- Bài báo nêu những rủi ro về oxy hóa và nguồn nguyên liệu không bền vững. Bạn đề xuất giải pháp nào để giảm tác động môi trường?
- Tính năng sạc thiết bị từ vải nghe hấp dẫn nhưng có giới hạn. Theo bạn, những rào cản thực tế để dùng tính năng này hàng ngày là gì?
Bài viết liên quan
Thiết bị đeo có AI cho người tiểu đường: lợi ích và hạn chế
Một meta-review của University at Buffalo, công bố trên NPJ Digital Medicine, đánh giá thiết bị đeo kết hợp AI cho tiểu đường type 2 và tiền tiểu đường. Nghiên cứu nêu lợi ích về dự đoán đường huyết và cá nhân hóa, nhưng cũng chỉ ra nhiều hạn chế nghiên cứu và thực tiễn.
