Biến quần áo thông thường thành cảm biến sinh học

Công nghệ cảm biến sinh học mới được tạo ra tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Đại học Utah cho phép phát triển một quy trình biến vải quần áo thành cảm biến sinh học để đo hoạt động điện của cơ khi nó được mặc.

Công nghệ mới này của Trợ lý giáo sư kỹ thuật hóa học Huanan Zhang gần đây đã được trình bày chi tiết trong một bài báo đăng trên tạp chí khoa học Vật liệu APL. Bài báo “Dệt điện tử tương thích sinh học và ổn định sinh học dựa trên nanocompozit vàng và bạc cho cảm biến sinh học điện cơ đeo được” được đồng tác giả bởi sinh viên tốt nghiệp kỹ thuật hóa học Đại học Utah, Taehwan Lim, và Sohee Lee từ Khoa Quần áo và Dệt may tại Đại học Quốc gia Gyeongsang ở Hàn Quốc.

Biến quần áo thông thường thành cảm biến sinh học -0
Ống bọc nén được biến thành cảm biến sinh học đo các xung điện được tạo ra từ chuyển động của cơ.

Zhang và nhóm của ông nghĩ ra phương pháp lấy vải dệt thông thường làm từ hỗn hợp bông/polyester và biến vải thành các cảm biến đo xung điện tạo ra từ chuyển động của cơ. Điều này có thể trở thành một giải pháp tốt hơn nhiều trong việc đo lường hoạt động của cơ bắp để phục hồi thể chất hoặc cho một số ứng dụng y tế khác. Thông thường, công nghệ cảm biến điện sinh học hiện tại trong đó người ta dán cảm biến bằng dây vào da đôi khi có thể không hiệu quả, không thoải mái, đắt tiền và tốn kém chi phí sản xuất.

Zhang cho biết: “Phương pháp mới này có thể cho phép bác sĩ lâm sàng thu thập tín hiệu điện dài hạn của cơ với độ chính xác cao hơn. Và chúng ta có thể hiểu rõ hơn về sự tiến triển của bệnh nhân”. Khi cơ của con người co lại, nó sẽ phát ra tín hiệu điện ở dạng ion (trái ngược với điện tử từ thiết bị chạy bằng điện).

Quy trình của Zhang liên quan đến việc phủ một lớp bạc cực nhỏ lên một mảnh vải để làm cho vật liệu dẫn điện và do đó nhận tín hiệu điện từ cơ. Nhưng chỉ có một lớp bạc là một vấn đề vì kim loại này có thể hơi độc hại khi tiếp xúc lâu với da. Vì vậy, nhóm nhà nghiên cứu cũng lắng đọng một lớp vàng cực nhỏ thứ hai, không độc hại khi chạm vào. Zhang cho biết vàng không chỉ bảo vệ da khỏi bạc mà còn tăng cường tín hiệu điện. Ông nói: “Lớp bạc cung cấp độ dẫn điện cơ bản, nhưng lớp vàng bên trên giúp cải thiện tín hiệu và khả năng tương thích sinh học, đồng thời giúp giảm chi phí sản xuất các thiết bị bằng vàng nguyên chất”.

Biến quần áo thông thường thành cảm biến sinh học -0
Huanan Zhang, người phát triển quy trình biến vải thành cảm biến sinh học để đo hoạt động điện của cơ khi nó được mặc.

Lớp bạc được áp dụng cho vải trong quy trình tương tự như in lụa đồ họa lên áo phông và nó chỉ được áp dụng cho các khu vực của quần áo tiếp xúc với cơ được đo. Sau đó, lớp vàng được lắng đọng bằng phương pháp điện hóa. Mạng cảm biến sau đó được gắn vào dây và thiết bị ghi điện cơ di động (EMG) để đo những cơn co thắt cơ.

Zhang cho biết điều quan trọng không kém là quy trình này cũng có khả năng chống lại những chu trình lặp đi lặp lại trong máy giặt. Nhóm của Zhang tiến hành chạy một mẫu quần áo được xử lý bằng quy trình này qua 15 lần giặt và chúng không ảnh hưởng đến hiệu quả của cảm biến. Hiện tại, Zhang và nhóm của ông đã thử nghiệm phương pháp này trên ống nén cho cẳng tay. Mặc dù công nghệ này chủ yếu được sử dụng trên tay áo hoặc vớ nén vì nó yêu cầu quần áo phải liên tục tiếp xúc với da, nhưng Zhang tưởng tượng rằng nó cũng có thể được sử dụng cho một số loại quần áo bó sát da khác như quần đi xe đạp hoặc quần bó thể thao.

Quần áo được trang bị cảm biến này là một ví dụ khác về xu hướng phổ biến của công nghệ thiết bị đeo giúp liên tục theo dõi sức khỏe của bạn suốt cả ngày, chẳng hạn như Apple Watch. Và Zhang thậm chí còn hình dung ra một ngày khi quần áo người dùng có thể giao tiếp với đồng hồ kỹ thuật số để cung cấp kết quả đọc theo thời gian thực với điều kiện màn hình EGM trở nên đủ nhỏ.

Duy Minh (Tổng hợp)

Các tin khác

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Tên lửa đất đối không Koral (đôi khi cũng được viết là Coral) dường như đã ra mắt công chúng như một phần trong loạt hệ thống vũ khí nội địa mới của Ukraine được giới thiệu gần đây.

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Các thí nghiệm trên tàu con thoi vũ trụ đã chỉ ra rằng vi khuẩn Salmonella, một nguồn gây ngộ độc thực phẩm phổ biến và đôi khi gây tử vong, trở nên độc hại hơn trong không gian. Đó là nghiên cứu được thực hiện trên chuyến bay STS-115 của tàu Atlantis năm 2006 và STS-123 của tàu Endeavour hai năm sau đó...

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Những lọ tinh dầu nhỏ gọn, mang vẻ ngoài vô hại như dung dịch thuốc nhỏ mắt hay tinh dầu thuốc lá điện tử đang trở thành lớp vỏ ngụy trang tinh vi cho các chất ma túy thế hệ mới. Không chỉ dừng lại ở việc sử dụng, mà đau lòng hơn, nhiều em học sinh còn mua bán, tàng trữ ngay trong môi trường học đường, gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng mua bán ma túy ngày càng trẻ hóa.

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Những ngày gần đây, các địa phương trên cả nước đang tất bật triển khai công tác tuyển sinh đầu cấp. Với thành phố đông dân, tập trung nhiều trường học như Thủ đô Hà Nội, công tác tuyển sinh càng được chú trọng thay đổi; từ khâu đăng ký dự thi, tra cứu thông tin đến công bố kết quả triển khai đồng bộ các nền tảng trực tuyến, mang lại sự thuận tiện và minh bạch hơn cho phụ huynh, học sinh.

Một quyết định tháo gỡ

Một quyết định tháo gỡ

Chiều 5/12/2025, với 439/443 đại biểu biểu quyết tán thành, Quốc hội đã thông qua thông Luật Giám định tư pháp sửa đổi, sẽ có hiệu lực từ ngày 1/5/2026. Luật này đã khôi phục “quyền” giám định pháp y thương tích trên người sống của các bác sĩ pháp y CAND…

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Giữa thế kỷ XVI, tại một ngôi làng nhỏ miền Nam nước Pháp, một người đàn ông trở về sau nhiều năm mất tích và được cả cộng đồng thừa nhận là Martin Guerre. Ông được vợ chấp nhận, được gia đình đón nhận, thậm chí tham gia các tranh chấp tài sản như một chủ hộ thực sự. Chỉ có một sự thật mà không ai nhận ra trong nhiều năm: ông không phải Martin Guerre. Vụ án sau đó không chỉ là câu chuyện về một kẻ mạo danh, mà còn trở thành một trong những hồ sơ đầu tiên đặt nền móng cho tư duy pháp lý về danh tính con người - một vấn đề mà hơn 4 thế kỷ sau vẫn còn nguyên tính thời sự.

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Cuộc tấn công bằng máy bay không người lái của Iran mới đây nhắm vào trung tâm dữ liệu của các hãng công nghệ lớn tại Trung Đông bất ngờ gióng lên hồi chuông cảnh báo đối với thế giới: cơ sở hạ tầng dữ liệu đã chuyển từ tài sản thương mại thành mục tiêu chiến lược.

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Các cường quốc hàng đầu hiện đang bắt đầu hiểu được những thay đổi mang tính cách mạng do tiềm năng sử dụng rộng rãi các loại vũ khí chính xác tầm xa mang lại. Ở quy mô mà tên lửa chiến thuật có thể được sản xuất và triển khai hàng nghìn chiếc, tên lửa hành trình hàng chục nghìn chiếc và máy bay không người lái cảm tử tầm xa hàng triệu chiếc mỗi năm, tác động của chúng sẽ tương đương với vũ khí hạt nhân, ít nhất là ở cấp độ chiến thuật. Tất nhiên, giải pháp tối ưu sẽ luôn là sự kết hợp của cả hai, nhưng hoàn toàn có thể trong vòng 5 đến 10 năm tới, chính các loại vũ khí tầm xa, độ chính xác cao sẽ có khả năng giải quyết nhiệm vụ chính là đánh bại kẻ thù từ xa mà không cần sử dụng máy bay có người lái.

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Cuộc chiến với Iran đang trở thành nơi thử nghiệm cho các loại vũ khí mới nhất của Mỹ. Quân đội Hoa Kỳ đã sử dụng một số loại vũ khí mới để thực hiện các cuộc tấn công chống lại Tehran. Chúng bao gồm tên lửa đạn đạo tầm ngắn và máy bay không người lái (UAV) tấn công giá rẻ. Loại này được Mỹ cải biên từ công nghệ UAV của Iran. Các nhà quan sát cũng phát hiện ra một biến thể mới của tên lửa hành trình phóng từ tàu chiến.

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Bỗng một ngày nào đó, người ta bàng hoàng khi phát hiện hình ảnh của mình bị rao bán trên mạng với cảnh nhạy cảm, bị cắt ghép, chắp vá thành những món hàng “nóng” và bị trao đổi, mua bán như mớ rau, cân cá trên “chợ đen”. Đây là thực trạng đáng báo động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến danh dự và nhân phẩm con người, gây ra nhiều hệ lụy xấu cho cộng đồng và xã hội...

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA của một người vô gia cư Mỹ được tìm thấy dưới móng tay một nạn nhân bị giết, nhưng anh chưa từng gặp người đó trong đời, và từ nghịch lý này, một sự thật lộ ra: thứ được coi là bằng chứng chắc chắn nhất lại có thể đẩy một người vô tội đến sát bờ vực bị kết án.

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Khi công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và các công cụ kỹ thuật số ngày càng được sử dụng nhiều trong hoạt động quân sự, chiến sự giữa Mỹ, Israel và Iran cho thấy cách thức tiến hành chiến tranh đang thay đổi nhanh chóng. Khi dữ liệu trở thành mục tiêu và AI trở thành công cụ ra quyết định, ranh giới giữa chiến tranh truyền thống và chiến tranh công nghệ cao gần như bị xóa nhòa.

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

Mới đây, một công ty công nghệ quốc phòng Trung Quốc tuyên bố hệ thống AI của họ đã phát hiện tín hiệu từ máy bay ném bom tàng hình B-2 của Mỹ và dấu hiệu huy động quân sự nhiều tuần trước khi cuộc xung đột với Iran leo thang.

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Việc Israel sử dụng tên lửa Blue Sparrow đã thu hút sự chú ý toàn cầu vì quỹ đạo bay bất thường, tốc độ cao và khả năng tấn công các vị trí được phòng thủ kiên cố mà không cần nhiều cảnh báo.

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Hơn 16 tỷ mật khẩu và thông tin đăng nhập bị phơi bày trên không gian mạng đã tạo ra cú sốc lớn đối với giới an ninh toàn cầu. Vượt ra ngoài con số kỷ lục, vụ rò rỉ đã phơi lộ một thực tế đáng lo ngại: các lỗ hổng an ninh đang âm thầm kết nối, và chuyển hóa thành mối đe dọa có tính hệ thống.

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Việc kiểm soát các tuyến cáp quang ngầm dưới biển, huyết mạch của mạng Internet toàn cầu, đã trở thành chiến tuyến mới trong cuộc chiến giành quyền lực kỹ thuật số. Trong các vùng biển tranh chấp, sức mạnh thường được coi là một màn trình diễn.

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

Một phụ nữ 21 tuổi ở Hàn Quốc vừa bị cáo buộc đã sử dụng phần mềm ChatGPT để giúp trả lời các câu hỏi khi cô ta lên kế hoạch cho một loạt vụ giết người khiến hai người đàn ông thiệt mạng và một người khác bất tỉnh trong giây lát.