 |
Hình minh họa. Nguồn: Getty |
Tình trạng mất vị giác, một phần hoặc hoàn toàn, có thể xảy ra do các bệnh như Parkinson, đa xơ cứng hoặc sau đột quỵ.
Từ lâu, các nhà khoa học đã nhận thấy tiềm năng của graphene - một vật liệu được tạo thành từ các nguyên tử carbon sắp xếp theo mô hình lưới tổ ong 2 chiều (2D), tức là chỉ dày một lớp nguyên tử. Do graphene rất mỏng và nhạy, ngay cả một vài phân tử khí cũng có thể gây ra thay đổi lớn trong độ dẫn điện của nó. Điều này làm cho graphene trở thành một trong những vật liệu cảm biến nhạy nhất từng được biết đến.
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học Trung Quốc đã chế tạo một cảm biến vị giác bằng các lớp graphene oxide - vật liệu có cấu trúc và đặc tính tương tự graphene như có diện tích bề mặt lớn và độ dẫn điện thay đổi khi tiếp xúc với các chất hóa học khác nhau. Khi cảm biến tiếp xúc với các hóa chất khác nhau, những thay đổi về độ dẫn điện của nó được ghi nhận để phát hiện và phân biệt các loại hóa chất khác nhau - tương tự cách não bộ xử lý tín hiệu từ các thụ thể vị giác trên lưỡi khi chúng phản ứng với các chất hóa học.
Sử dụng các mẫu hóa chất (gồm muối ăn natri clorua và magie sulfat có vị đắng), nhóm nghiên cứu đã "huấn luyện" thiết bị nhận diện các vị đặc trưng của từng cấu trúc hóa học. Sau đó, thiết bị có thể nhận ra các vị này ở những hóa chất chưa từng gặp, với độ chính xác gần 90%. Nó thậm chí có thể được huấn luyện để nhận ra các vị phức tạp hơn như cà phê và nước cola. Đặc biệt, thiết bị có thể hoạt động trong môi trường ẩm ướt tương tự khoang miệng con người.
Giới chuyên môn đánh giá đây là "bước tiến rất quan trọng" hướng tới việc khôi phục vị giác cho những người có bệnh lý thần kinh, mặc dù cảm nhận vị giác thực sự không chỉ là cảm nhận từ lưỡi mà còn chịu ảnh hưởng của khứu giác và cảm nhận về kết cấu của món ăn. Đồng thời, họ nhấn mạnh tầm quan trọng của các yếu tố đạo đức đối với loại thiết bị này, bao gồm sự minh bạch về việc ai sẽ được tiếp cận nó.
Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu làm cho thiết bị nhỏ gọn hơn, an toàn với cơ thể người và tìm cách kết nối nóvới não, để nó có thể kích hoạt đúng các mạch thần kinh liên quan đến vị giác - giống như khi con người nếm một món ăn thật sự.
Thiết bị đã được mô tả trên Proceedings of the National Academy of Sciences ngày 7/7.
Nguồn:
https://www.nature.com/articles/d41586-025-02158-w
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2413060122
Công Nhất