Wearables có thể hiểu là  “những vật dụng gì có thể đeo, mang được trên người”. Nhưng trong thời đại công nghệ ngày nay nó được biết đến nhiều hơn như là một từ được dùng để gọi chung tất cả những phụ kiện có tích hợp bộ xử lý máy tính, công nghệ điện tử và nhiều tính năng hữu ích khác, mà người ta có thể đeo trên người được. Những thứ này có thể tương tác được với smartphone, TV, xe hơi và có thể theo dõi sức khỏe, điều khiển thiết bị gia đình... Những sản phẩm như vòng theo dõi sức khoẻ, smartwatch (đồng hồ thông minh) và Google Glass (mắt kính thông minh) là một trong số những sản phẩm wearables đang "hot" nhất hiện nay

 

Công nghệ wearable sẽ sớm trở thành một ngành công nghiệp lớn. Các nhà sản xuất dường như đã gặp phải một trở ngại bất ngờ trong việc phát triển các hệ thống lưu trữ năng lượng mỏng và nhẹ như vải. Một sáng tạo mới từ các kỹ sư vật liệu giúp việc sản xuất thiết bị điện tử mang trên người cho bất kỳ sản phẩm may mặc nào. Một nhóm các nhà hóa học từ Đại học Massachusetts Amherst đã phát triển hệ thống lưu trữ điện mang tính cách mạng. Nhóm nghiên cứu này được lãnh đạo bởi nhà hóa học vật liệu Trisha Andrew. Andrew giải thích rằng: “Pin hoặc các loại lưu trữ điện khác vẫn được cấu tạo từ các phần hạn rất hạn chế trong việc di động, đeo được trên người, linh hoạt và có thể tiêu huỷ được. Các thiết bị có xu hướng kết hợp quá lớn, quá nặng và không linh hoạt”.

Andrew và nhóm nghiên cứu đã sử dụng một siêu tụ điện vi mô để lưu trữ năng lượng, phân tán thông qua các sợi dẫn điện được bọc hơi. Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng một kỹ thuật may độc đáo để tạo ra một lưới điện cực linh hoạt trên tấm vải. Điều này dẫn đến việc tạo ra một thiết bị mất nhiều kinh phí hơn rất nhiều so với dự kiến ban đầu. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng thiết bị này có thể dễ dàng cấp nguồn điện cho bộ cảm biến sinh học. Nhóm nghiên cứu cho biết: “Với bài báo này, chúng tôi cho thấy rằng, chúng tôi có thể thêu các mẫu pin vào bất kỳ sản phẩm may mặc nào bằng cách sử dụng các sợi được bọc hơi mà phòng thí nghiệm của chúng tôi tạo ra. Điều này mở ra cánh cửa để may mạch điện đơn giản trên các sản phẩm may mặc thông minh tự cung cấp năng lượng”.

Andrew hợp tác với một nhà nghiên cứu, Lushuai Zhang, người từng là tác giả đầu tiên của bài báo. Họ cũng đã làm việc với một sinh viên tốt nghiệp ngành kỹ thuật hóa học Wesley Viola. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng siêu tụ điện là ứng viên lý tưởng để làm pin cho các wearable. Siêu tụ điện có khả năng tích trữ năng lượng cao hơn nhiều so với pin tiêu chuẩn. Các nhà nghiên cứu UMass cần phải nâng cấp các siêu tụ điện thông thường bằng việc bổ sung các chất hoạt tính điện hóa để tăng hiệu suất. Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình tráng phủ hơi của các siêu tụ điện tạo ra các màng polymer xốp và các sợi dày. Các ion điện phân có thể được thêm vào các sợi để tăng dung lượng lưu trữ trên mỗi đơn vị.

Andrew nói rằng bà phải bảo vệ quyết định sử dụng phương pháp phun hơi mặc dù phương pháp này có chi phí cao đối với ngành dệt may, nhưng nó vẫn hiệu quả hơn các phương án thay thế khác. Nhóm nghiên cứu giải thích trong nghiên cứu rằng công nghệ này có thể được áp dụng ở quy mô lớn và kinh phí sẽ được sử dụng hiệu quả. Sự hợp tác đầu tiên của họ sẽ là tìm ra cách kết nối các máy giám sát sức khỏe vào các loại vải. Nhóm nghiên cứu hiện đang làm việc với các kỹ sư khác tại Viện Giám sát Sức khỏe Cá nhân của Viện Khoa học Đời sống Ứng dụng UMass Amherst. Trung tâm muốn kết hợp các mảng thêu mới của họ với các cảm biến dệt điện tử. Loại vải này sẽ theo dõi dáng đi và cử động khớp của bệnh nhân trong quá trình điều trị vật lý và giúp cho các nhóm y tế có những chuẩn đoán chính xác hơn về sự cải thiện tình trạng của bệnh nhân.