“Mạng nhện” bảo vệ máy bay

Lấy cảm hứng từ các sợi tơ mỏng nhẹ trong mạng nhện, các chuyên gia thuộc Đại học Stanford (Mỹ) đã chế tạo một loại lưới cảm biến áp lực và nhiệt độ cực nhạy. Khi được bọc quanh thân máy bay, hệ thống này có thể giúp giám sát tình trạng bên trong, ngăn chặn các lỗi cực nhỏ không biến thành tai họa thảm khốc.

Chuyên gia Fu-Kuo Chang cho biết: “Chúng tôi muốn tạo ra những chiếc máy bay như chim, có thể nhận biết những gì diễn ra xung quanh khi đang bay”. Chim có mắt để nhìn, tai để nghe và mỏ để kêu (hay hót). Máy bay thì có radar thu thập thông tin về môi trường vật lý và sóng radio cho phép liên lạc với mặt đất, nhưng lại không có dây thần kinh. Khác với chim, máy bay không thể nhận biết những biến đổi rất nhỏ bên trong thân máy. Trong khi đó, chim đang bay có thể nhận biết được lực ép có quá lớn hay không và có cần đổi hướng bay trước khi xương bị gãy vụn hay không.

Hệ thống lưới sợi có thể cung cấp cho máy bay 2 khả năng cảm nhận mới mà loài chim đã có từ hàng triệu năm nay: đó là áp lực và nhiệt độ. Lưới này chứa các cấu trúc nhỏ xíu có khả năng đo nhiệt độ trên toàn bộ thân máy bay hoặc lập bản đồ áp lực không khí quanh cánh. Các nhà khoa học tại Standford hiện đang phát triển công nghệ cho phép phi công chụp ảnh bên trong máy bay tương tự như cách phụ nữ có thể nhìn thấy đứa trẻ chưa sinh của mình qua màn hình máy siêu âm. Bằng cách bổ sung các thiết bị áp điện tạo sóng siêu âm, phi công có thể lập tức rà quét máy bay để phát hiện sớm những vết rạn nứt siêu nhỏ (nếu có), trước khi chúng gây ra những sự cố nguy hiểm chết người.

Việc bọc lưới cảm biến mới lên toàn bộ thân máy bay có thể làm tăng đáng kể trọng lượng máy bay, khiến nhu cầu sử dụng nhiên liệu tăng theo. Để xử lý vấn đề này, các nhà khoa học thuộc Đại học California kéo giãn các cảm biến với khối lượng vật liệu tối thiểu. Theo chuyên gia Chang, ban đầu lớp lưới này được tạo ra không giống như mạng nhện. Nhưng khi kéo giãn các góc ra hơn 265 lần so với kích thước gốc, đã tạo thành một mạng lưới dây dẫn gần như vô hình nhưng hết sức bền chắc. Gần 0,1m2 vật liệu này có thể kéo giãn đủ để bọc nguyên chiếc xe hơi.

Trong tương lai, cảm biến mới có thể giúp tạo ra những chiếc xe hơi thông minh hơn, các loại băng cứu thương giúp bác sĩ biết vết thương của bệnh nhân lành nhanh như thế nào, áo cho phép bà bầu có thể thấy đứa bé chưa sinh bất kỳ khi nào họ muốn, hoặc thậm chí làm da tổng hợp cho robot. “Công nghệ này có tầm quan trọng và phạm vi ứng dụng rất rộng, không chỉ cho máy bay”, ông Chang khẳng định.

Gọi ngay