Sẽ có màn hình điện tử làm từ tơ nhện

Một phát kiến từ các nhà nghiên cứu Đài Loan mở ra khả năng những thiết bị đọc sách điện tử và màn hình LED tương lai được chế tạo bằng vật liệu có nguồn gốc từ tơ nhện. Công trình này đến từ các chuyên gia thuộc Đại học Tsing Hua, nơi họ tìm cách đưa protein tơ nhện vào lĩnh vực sản xuất màn hình bán dẫn mỏng. Điểm đặc biệt nằm ở nguồn nguyên liệu, khi protein tơ nhện được thu nhận từ sữa của những con dê đã được biến đổi gen. Các nhà khoa học đã biến những protein này thành một loại màng cách nhiệt, vật liệu thường được sử dụng trong quá trình chế tạo màn hình bán dẫn mỏng. Kết quả thử nghiệm cho thấy vật liệu mới có thể giúp hiệu suất của bóng bán dẫn tăng lên 20 lần so với cách chế tạo thông thường. Thành tựu này tạo thêm cơ sở cho viễn cảnh thiết bị đọc sách điện tử trong tương lai sở hữu những linh kiện làm từ tơ nhện. Phần lớn màn hình bán dẫn mỏng hiện nay sử dụng silicon và thủy tinh, hai vật liệu giúp thiết bị hoạt động ổn định nhưng khiến màn hình trở nên cứng. Đặc điểm cứng này hạn chế khả năng tạo ra những sản phẩm có thể uốn cong, cuộn lại hoặc thích ứng với nhiều kiểu thiết kế khác nhau. Vì vậy, giới nghiên cứu lâu nay vẫn tìm kiếm những vật liệu mới vừa mỏng, vừa dẻo, vừa đáp ứng yêu cầu truyền tải hình ảnh điện tử. Một số màn hình bán dẫn mỏng làm từ vật liệu hữu cơ đã xuất hiện trên thị trường, tiêu biểu là mẫu màn hình có thể cuộn lại do tập đoàn Sony của Nhật Bản sản xuất. Tuy nhiên, những sản phẩm dạng này vẫn có giá thành cao, khiến chúng chưa thật sự phổ biến đối với người tiêu dùng. Chi phí sản xuất vì thế trở thành rào cản lớn trên con đường đưa màn hình dẻo đến gần hơn với đời sống hàng ngày. Tơ tự nhiên được xem là lựa chọn đáng chú ý vì sở hữu nhiều đặc tính phù hợp với việc chế tạo màng bán dẫn mỏng. Bên cạnh tiềm năng kỹ thuật, vật liệu này còn có giá thành thấp hơn, tạo lợi thế quan trọng khi các nhà sản xuất muốn phát triển sản phẩm quy mô lớn. Màng làm từ tơ tự nhiên cũng được cho là có thể tăng cường khả năng truyền tải hình ảnh điện tử trong các thiết bị hiển thị. Nguồn protein tơ nhện còn mang đến cho sản phẩm những đặc điểm đáng giá khác, gồm độ dẻo và độ bền cao. Hai đặc tính này có thể hỗ trợ việc phát triển các thiết bị nhẹ, linh hoạt, đồng thời chịu được nhiều tác động trong quá trình sử dụng hàng ngày. Nếu được ứng dụng phù hợp, vật liệu mới có thể giúp màn hình điện tử bớt phụ thuộc vào cấu trúc cứng từ silicon và thủy tinh. Theo tạp chí PC World, các nhà khoa học Đài Loan hiện đang thảo luận với những công ty quan tâm đến việc thương mại hóa phát kiến này. Đây là bước cần thiết để chuyển một kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm thành sản phẩm hoàn chỉnh, có khả năng sản xuất và phân phối rộng rãi. Dù vậy, người dùng vẫn cần chờ đợi vì thiết bị làm từ tơ nhện dự kiến mất ít nhất 2 đến 3 năm nữa mới xuất hiện trên thị trường. Công trình do chuyên gia Hwang Jenn-Chang cùng các cộng sự thực hiện, sau đó được đăng tải trên chuyên san Advanced Materials. Nghiên cứu không chỉ gây chú ý nhờ ý tưởng sử dụng protein tơ nhện, mà còn nhờ kết quả tăng hiệu suất bóng bán dẫn lên 20 lần. Nếu quá trình thương mại hóa diễn ra thuận lợi, những trang sách điện tử và màn hình LED tương lai có thể trở nên dẻo, bền, hiệu quả hơn nhờ một vật liệu rất gần gũi với tự nhiên.