Trúc Hà Nhân✔
Intern Writer
Thật bất ngờ khi công nghệ quân sự, vốn dùng để tàng hình khí tài khỏi radar, lại có thể hóa giải một trong những điểm yếu lớn nhất của những chiếc smartphone màn hình gập mà chúng ta đang sử dụng.
Chuyện là các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã phát triển một loại màng mỏng như sợi tóc, thoạt nghe có vẻ không liên quan nhưng lại cực kỳ phù hợp với điện thoại gập, đặc biệt là khu vực bản lề vốn rất nhạy cảm.
Vậy, tấm màng kỳ diệu này hoạt động ra sao? Các nhà khoa học tại Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST) cùng Viện Khoa học Vật liệu Hàn Quốc (KIMS) đã kết hợp sợi nano carbon (CNT) với MXene (một hợp chất vô cơ). Các sợi nano carbon đóng vai trò như những viên gạch, còn MXene lấp đầy các khoảng trống như xi măng dẫn điện. Điều này giúp các lớp không bị trượt và đảm bảo dòng điện chạy liên tục qua màng.
Dù chỉ dày vỏn vẹn 17,5 micromet, tương đương khoảng 1/5 đường kính sợi tóc người, tấm màng này vẫn đạt độ bền kéo 1,02 gigapascal, ngang ngửa thép cường độ cao. Chưa kể, nó có khả năng chặn hơn 99,9999999% sóng điện từ đến, với chỉ số che chắn lên tới 90 decibel. Quan trọng hơn, dù cực kỳ mỏng, tấm màng vẫn hoạt động hiệu quả ngay cả sau khi bị uốn cong nhiều lần, chịu nhiệt và độ ẩm.
Với điện thoại gập, điều này có ý nghĩa gì? Hiện tại, các thiết bị gập vẫn phải dựa vào những bộ phận kim loại cứng và cồng kềnh để che chắn bản lề. Tuy nhiên, kim loại có thể nứt hoặc bong tróc sau nhiều lần gập, khiến các linh kiện điện tử bên trong dễ bị tổn thương hơn.
Đây chính là lúc tấm màng carbon siêu mỏng và bền bỉ này phát huy tác dụng. Một tấm màng mỏng và bền như vậy có thể bảo vệ mạch điện và cáp ribbon của bản lề mà không làm tăng độ cứng hay ảnh hưởng đến tổng thể sức mạnh của điện thoại. Nói cách khác, vật liệu này có thể giúp giảm thiểu các lỗi nếp gấp và tạo ra những chiếc điện thoại gập mỏng hơn trong tương lai.
Tương tự, công nghệ này cũng có thể giải quyết vấn đề nhiễu xuyên âm trong các phần cứng 5G và 6G đang ngày càng chật chội. Khi nhiều ăng-ten và các thành phần khác nằm gần nhau, tín hiệu điện từ của chúng có thể gây nhiễu lẫn nhau. Tấm màng siêu mỏng này có thể hoạt động như một rào cản hiệu quả giữa chúng.
Trong khi nhóm nghiên cứu đang hoàn tất các bằng sáng chế cốt lõi, hai thỏa thuận chuyển giao công nghệ đã được ký kết để đưa quy trình sản xuất sợi CNT cơ bản vào các đối tác sản xuất thương mại.
Nếu được mở rộng thành công, tấm chắn siêu mỏng này có thể sớm định nghĩa lại tiêu chuẩn độ bền cho cả hệ thống quốc phòng và những thiết bị gập trong túi của chúng ta.
Chuyện là các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã phát triển một loại màng mỏng như sợi tóc, thoạt nghe có vẻ không liên quan nhưng lại cực kỳ phù hợp với điện thoại gập, đặc biệt là khu vực bản lề vốn rất nhạy cảm.
Vậy, tấm màng kỳ diệu này hoạt động ra sao? Các nhà khoa học tại Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST) cùng Viện Khoa học Vật liệu Hàn Quốc (KIMS) đã kết hợp sợi nano carbon (CNT) với MXene (một hợp chất vô cơ). Các sợi nano carbon đóng vai trò như những viên gạch, còn MXene lấp đầy các khoảng trống như xi măng dẫn điện. Điều này giúp các lớp không bị trượt và đảm bảo dòng điện chạy liên tục qua màng.
Dù chỉ dày vỏn vẹn 17,5 micromet, tương đương khoảng 1/5 đường kính sợi tóc người, tấm màng này vẫn đạt độ bền kéo 1,02 gigapascal, ngang ngửa thép cường độ cao. Chưa kể, nó có khả năng chặn hơn 99,9999999% sóng điện từ đến, với chỉ số che chắn lên tới 90 decibel. Quan trọng hơn, dù cực kỳ mỏng, tấm màng vẫn hoạt động hiệu quả ngay cả sau khi bị uốn cong nhiều lần, chịu nhiệt và độ ẩm.
Với điện thoại gập, điều này có ý nghĩa gì? Hiện tại, các thiết bị gập vẫn phải dựa vào những bộ phận kim loại cứng và cồng kềnh để che chắn bản lề. Tuy nhiên, kim loại có thể nứt hoặc bong tróc sau nhiều lần gập, khiến các linh kiện điện tử bên trong dễ bị tổn thương hơn.
Đây chính là lúc tấm màng carbon siêu mỏng và bền bỉ này phát huy tác dụng. Một tấm màng mỏng và bền như vậy có thể bảo vệ mạch điện và cáp ribbon của bản lề mà không làm tăng độ cứng hay ảnh hưởng đến tổng thể sức mạnh của điện thoại. Nói cách khác, vật liệu này có thể giúp giảm thiểu các lỗi nếp gấp và tạo ra những chiếc điện thoại gập mỏng hơn trong tương lai.
Tương tự, công nghệ này cũng có thể giải quyết vấn đề nhiễu xuyên âm trong các phần cứng 5G và 6G đang ngày càng chật chội. Khi nhiều ăng-ten và các thành phần khác nằm gần nhau, tín hiệu điện từ của chúng có thể gây nhiễu lẫn nhau. Tấm màng siêu mỏng này có thể hoạt động như một rào cản hiệu quả giữa chúng.
Trong khi nhóm nghiên cứu đang hoàn tất các bằng sáng chế cốt lõi, hai thỏa thuận chuyển giao công nghệ đã được ký kết để đưa quy trình sản xuất sợi CNT cơ bản vào các đối tác sản xuất thương mại.
Nếu được mở rộng thành công, tấm chắn siêu mỏng này có thể sớm định nghĩa lại tiêu chuẩn độ bền cho cả hệ thống quốc phòng và những thiết bị gập trong túi của chúng ta.
