Các nhà nghiên cứu đã chế tạo một điện cực trong suốt và co giãn có thể được sử dụng cho các ứng dụng như các miếng dán làm ấm cơ thể và làm tan băng trên gương xe ô tô. Đây là thiết bị điện tử đầu tiên có thể co giãn được làm từ thủy tinh kim loại. Thủy tinh kim loại là kim loại có cấu trúc vô định hình giống như thủy tinh thay vì cấu trúc tinh thể có trật tự cao mà các kim loại thường có.

Các hết quả của công trình nghiên cứu do các nhà khoa học Ju-Young Kim và Jang-Ung Park tại Viện Khoa học và công nghệ Ulsan (UNIST), Hàn Quốc dẫn dắt, được xuất bản trên tạp chí Nano Letters.

Mặc dù thủy tinh kim loại đã được tạo ra khoảng từ những năm 1960 nhưng chúng vẫn chưa được thương mại hóa rộng rãi. Một phần là do chúng đắt tiền và quy trình chế tạo phức tạp nhưng một phần của lý do này cũng là do các nhà khoa học vẫn đang tìm kiếm các ứng dụng lý tưởng cho loại vật liệu này. Cho đến nay, thủy tinh kim loại đã được sử dụng để làm vỏ bọc điện thoại di động, dụng cụ phẫu thuật và gậy chơi gôn, trong số những ứng dụng khác, nhưng không lĩnh vực nào trong số này đạt được thành công thương mại đáng kể.

Nghiên cứu mới đây cho thấy thủy tinh kim loại có một số đặc tính làm cho chúng hấp dẫn đối với thiết bị điện tử đeo trên người. Một số các thuộc tính này bao gồm tính mềm dẻo, độ trong suốt và sự ổn định trong điều kiện nóng và ẩm ướt.

Trong công trình nghiên cứu này, các nhà khoa học đã chọn kim loại thủy tinh được làm bằng hợp kim đồng-zirconi để nghiên cứu. Họ đã tạo ra một mạng lưới từ hai kim loại bằng cách làm cho chúng lắng đọng lên trên một giàn giáo polymer. Lưới kim loại thu được - hay “mạng lưới máng nano” - sau đó có thể được chuyển sang một chất nền mềm dẻo và trong suốt và, do tính chất dẫn điện của kim loại, được sử dụng như một điện cực.

Để biến điện cực này thành miếng sưởi, các nhà nghiên cứu nhúng lưới thủy tinh kim loại này vào trong vật liệu silicôn (PDMS) và sau đó kết nối nó với một điện áp. Miếng sưởi trong suốt và co giãn này có thể đạt tới nhiệt độ lên đến 180^oC và có thể kéo giãn hơn 1,5 lần chiều dài ban đầu của nó. Các nhà nghiên cứu cũng đã thiết lập một chương trình cho phép người sử dụng có thể kiểm soát không dây nhiệt độ bằng điện thoại của họ và thiết bị có thể được sử dụng như một miếng dán trên da để sưởi ấm cơ thể.

Do miếng sưởi trong suốt, nó cũng có thể được dán vào gương xe ô tô, nơi nhiệt độ cao của nó có thể nhanh chóng làm tan băng trên gương vào những ngày lạnh giá.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu phát triển hệ thống sản xuất hàng loạt để thương mại hóa các điện cực mới này.

Các vật liệu khác đã được sử dụng để chế tạo các thiết bị điện tử trong suốt và co giãn bao gồm ống nano cacbon, dây nano kim loại, polymer dẫn điện và graphene. Các kết quả của công trình nghiên cứu này cho thấy sự ổn định về mặt hóa học của thủy tinh kim loại cũng như các tính chất cơ học và quang điện tử của nó có thể so sánh với hoặc trong một số trường hợp tốt hơn so với các vật liệu trước đó. Do những kết quả đầy hứa hẹn này, các nhà nghiên cứu có kế hoạch tiếp tục khám phá những tiềm năng của thủy tinh kim loại cho nhiều thiết bị trong suốt và co giãn khác trong tương lai.