Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kyung Hee, Hàn Quốc đã chế tạo được cảm biến da hoàn toàn trong suốt, có thể đo chính xác bức xạ cực tím (UV), phát hiện ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Vì vậy, khi tia nắng mặt trời đạt đến mức gây hại, điện thoại thông minh của người dùng sẽ phát ra cảnh báo cho biết đã đến lúc cần che chắn.

Bức xạ cực tím được phân loại thành ba loại dựa trên bước sóng, bao gồm UVA, UVB và UVC, trong đó UVA là loại nguy hiểm nhất, vượt qua tầng ozone và xuyên sâu vào da. Vì thế, UVA có thể gây lão hóa sớm, nếp nhăn và một số bệnh ung thư da. Mặc dù các thiết bị phát hiện ánh nắng mặt trời không phải là mới, nhưng các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các thiết bị đeo mờ đục không thể đo chính xác lượng ánh sáng UVA truyền qua, vì chỉ một lượng nhỏ đi qua cảm biến. Điều này cũng khiến công nghệ khó thích ứng với các thiết bị hiện có như kính thông minh. Do cảm biến nhẹ nên có thể được tích hợp vào quần áo, vòng đeo tay và đồng hồ.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh: "Nếu cảm biến tia UV được ứng dụng cho đồng hồ thông minh hoặc vòng đeo tay thể thao trong tương lai, sẽ có thể kiểm soát tia cực tím ngay cả trong các hoạt động ngoài trời hàng ngày. Cảm biến sẽ giúp ngăn ngừa ung thư da và hỗ trợ quản lý sức khỏe làn da rất hiệu quả".

Nhóm nghiên cứu bắt đầu chế tạo với đế kính trong suốt và bổ sung các chất bán dẫn oxit trong suốt chỉ phản ứng với tia UVA. Cuối cùng, một màng oxit indi thiếc trong suốt đã cung cấp mạch điện cho máy dò nhỏ, có thể dễ dàng tích hợp với các thiết bị đeo trên người hiện có.

Trong nghiên cứu, một điốt quang dựa trên chất bán dẫn oxit hoàn toàn trong suốt đã được phát triển, đạt được độ truyền dẫn cao trong quang phổ khả kiến ​​và khả năng phát hiện tia UV chọn lọc với độ nhạy cực đại ở bước sóng 340 đến 350 nm. Các tác giả đã kết nối thiết bị với một bảng mạch có bộ khuếch đại để khuếch đại tín hiệu UVA yếu và một chip Bluetooth để gửi dữ liệu trong thời gian thực đến điện thoại thông minh của người dùng.

GS. Kang Sung-jun, trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng: “Với cảm biến tia cực tím trong suốt, chúng tôi có thể xác định chính xác mức độ tiếp xúc với tia cực tím của một người, cho phép cảnh báo sớm và phòng ngừa các bệnh như ung thư da, lão hóa do ánh nắng và đục thủy tinh thể. Trong tương lai, điều này có thể củng cố khả năng cạnh tranh công nghệ của Hàn Quốc trong ngành công nghiệp thiết bị điện tử trong suốt và cảm biến quang học”.

Mẫu máy dò tia UVA đã được thử nghiệm trong điều kiện ánh sáng mặt trời vào cả những ngày trời quang và trời nhiều mây và kết quả đo được phản ánh chính xác trên thiết bị theo dõi tia cực tím chuyên dụng. Sau đó, dữ liệu tia UVA được gửi đến điện thoại thông minh của người dùng, sẽ tính toán mức độ tiếp xúc và cảnh báo khi phạm vi tiếp xúc chiếm đến 80% mức gây cháy nắng. Cảnh báo này như dấu hiệu cho thấy đã đến lúc cần thoa thêm kem chống nắng hoặc tìm nơi tránh nắng.

Theo nhóm nghiên cứu, thiết bị chăm sóc sức khỏe này được tích hợp với điện thoại thông minh, có tiềm năng ngăn ngừa rủi ro liên quan đến việc tiếp xúc lâu dài với tia cực tím. Công nghệ mới sẽ đóng vai trò như một công cụ theo dõi thời gian thực, bổ sung cho những hạn chế của kem chống nắng.

N.P.D (NASTIS), theo Gizmag, 10/2025