Kỷ nguyên của các thiết bị tự huỷ đã đến, từ điện thoại đến drones đều có thể tự "bốc hơi"

Nếu đã từng xem qua series phim Điệp vụ bất khả thi, hẳn bạn đã biết đến các mẩu tin nhắn có khả năng tự huỷ sau khi được đọc 5 giây. Mục đích của hành động này? Tất nhiên là để xoá sạch mọi dữ liệu rồi.

Thế nhưng quân đội Mỹ còn có một ý tưởng hay ho hơn nữa: sẽ ra sao nếu các thiết bị của bạn tự huỷ hoàn toàn đến mức bạn không thể khẳng định rằng chúng đã từng tồn tại trước đó? Nếu các vật dụng tự huỷ kia không chỉ là một cuộn băng, mẩu giấy, hay chiếc kính râm, mà là mọi loại thiết bị từ wearable, smartphone, laptop, và thậm chí là drone?

Lầu Năm Góc hiện đang phát triển các thiết bị dành cho binh lính và điệp viên với khả năng phát nổ, tan chảy, hoá lỏng, bay hơi, hay nói chung là tự huỷ theo mệnh lệnh, theo lịch trình đặt trước, hay dưới các điều kiện môi trường cụ thể. Các công ty công nghệ và các đại học nghiên cứu cũng đã phát triển các loại công nghệ tương tự.

Tuy nhiên, mục đích chính của các thiết bị tự huỷ ngoài đời thực lại hầu như chẳng phải để bảo mật dữ liệu mà là để đối phó với vấn đề "bỏ lại đằng sau". Nghĩa là sao? Nếu các đơn vị quân đội bỏ lại các thiết bị trên chiến trường, những thiết bị thuộc dạng công nghệ cao có thể bị kẻ địch thu lại và nghiên cứu, tái lập trình để đi ngược lại mục đích ban đầu.

Nhiều lý do khác khiến việc tự huỷ các thiết bị điện tử trở nên bức thiết bao gồm: bảo vệ môi trường, an toàn công cộng, bí mật, riêng tư cá nhân, phòng chống tội phạm, và cả dùng làm thuốc. Và số lượng phương thức có thể được sử dụng để các thiết bị này tự huỷ cũng rất đa dạng.

Mạch điện có khả năng phân rã - một trong nhiều công nghệ đằng sau khả năng tự huỷ đồ điện tử

Từ các thiết bị phát nổ sau khi hoàn thành công việc...

5 năm trước, Cơ quan DARPA thuộc Lầu Năm Góc đã làm việc với các công ty công nghệ và các đại học nghiên cứu nhằm giải quyết những vấn đề trọng yếu trong phát triển các thiết bị điện tử tự huỷ.

Chương trình đầu tiên của họ gọi là "Các tài nguyên có thể lập trình để biến mất" (VAPR) được tung ra vào đầu năm 2013 nhằm phat triển các loại vật liệu và phương thức để các thiết bị điện tử có thể "biến mất" theo sự điều khiển của người dùng hoặc trong các điều kiện được dự báo trước.

Các ông lớn công nghệ chuyên về nghiên cứu như Xerox PARC, IBM, Honeywell và SRI International, cũng như ông trùm hàng không và quốc phòng Anh Quốc BAE Systems, đều đã tham gia vào chương trình.

Cuối năm 2015, Xerox PARC đã biểu diễn một con chip tạo ra từ kính cường lực Gorilla Glass, có khả năng tự vỡ nát khi bị tác động bởi nhiệt, bởi một mạch chuyển, hay bởi tín hiệu radio. Đáng chú ý, dự án PARC còn được gọi là Disintegration Upon Stress Release Trigger, viết tắt là DUST (bụi) - cũng chính là thứ còn sót lại sau khi con chip bằng kính này tự huỷ!

Kính Gorila Glass rất bền. Nhưng các nhà nghiên cứu PARC đã sử dụng một quá trình trao đổi ion để gây áp lực lên nó, và áp lực này chính là nguyên nhân khiến kính phát nổ.

Tất nhiên, việc cho các con chip nổ tung và làm cho các mạch điện biến mất cũng cần phải có năng lượng. Tổ chức SRI Internaltional đã phát triển được công nghệ pin silicon-không khí dùng cho DARPA, được gọi tắt là SPECTRE. SRI nói rằng họ sử dụng "quá trình phân huỷ đứt gãy vi mô/ tan rã điện hoá được kích hoạt thông qua một quá trình điện hoá và nhiệt sau khi lệnh 'giết' được phát ra từ xa thông qua hồng ngoại". Hiện SRI đang phát triển các viên pin phát nổ có thể hoạt động đến 100 giờ, sau đó khi được kích hoạt sẽ biến mất chỉ sau 30 giây!

Đến các thiết bị tự biến mất

Cả Hollywood lẫn Lầu Năm Góc đều thích cho các đồ vật nổ tung. Nhưng đôi lúc, quá trình tự huỷ sẽ tốt hơn nhiều nếu các thiết bị tự biến mất một cách nhẹ nhàng êm ái.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Houston (Texas), cùng các đồng nghiệp Trung Quốc, đã phát triển các mạch điện có khả năng tự phân huỷ khi tiếp xúc với các phân tử nước, bao gồm cả "độ ẩm không khí" - vốn là nước bốc hơi. Họ hiện đang phát triển các loại linh kiện tự huỷ khác gồm điện trở, tụ điện, ăng-ten, bán dẫn, diode và cảm biến quang.

Sự tự huỷ có thể được lập trình hoặc lên lịch trước. Cơ chế kích hoạt có thể là bất kỳ hệ thống cơ học nào có khả năng đưa các linh kiện nêu trên tiếp xúc với không khí hoặc độ ẩm.

Công nghệ này không chỉ được sử dụng cho ứng dụng quốc phòng mà còn giúp phát triển các thiết bị thân thiện môi trường và các thiết bị wearable có khả năng phân huỷ, hay thậm chí là các thiết bị y tế có khả năng phân huỷ ngay trong cơ thể con người. Các bộ phận tự phân huỷ sẽ không độc hại, bởi "lượng nguyên liệu sử dụng trong các thiết bị này là rất tối thiểu".

Một nhóm các nhà nghiên cứu khác hiện cộng tác với Honewell Aerospace đã phát triển một phương thức khác để tự huỷ các đồ điện tử: nhúng các gói hoá chất vào bên trong các vi xử lý. Phương thức này sử dụng một con microchip bằng silicon-dioxide gắn vào một lớp vỏ polycarbonate đặc biệt. Các khoang chứa siêu nhỏ lưu trữ rubidium và sodium biflouride được nhúng vào lớp vỏ này. Khi chúng được mở nắp bằng điều khiển từ xa, phản ứng hoá học xuất hiện sẽ phân rã con chip này.

Con chip được nhúng vào vỏ polycarbonate và tự phân rã bằng phản ứng hoá học

Một lợi thế của hướng đi thứ hai này là khả năng nhân rộng. Bằng cách tạo ra các bảng mạch trên đó mỗi con chip chứa các túi dùng cho việc phân rã, bạn có thể tạo nên các thiết bị điện tự tự huỷ thuộc bất kỳ kích cỡ nào. Hiện các nhà khoa học vẫn đang hoàn thiện công nghệ này và khám phá các ứng dụng của nó. Hầu hết các công nghệ tự huỷ đều hoạt động tốt trong điều kiện bình thường, nhưng phân huỷ ở các điều kiện bất bình thường - khi có sự hiện diện của độ ẩm, sức nóng, hoá chất, hay các loại áp lực khác.

Các kỹ sư tại Đại học Vanderbilt thì đi theo hướng ngược lại. Các mạch điện của họ chỉ tồn tại và hoạt động khi được nung nóng lên trên 31 độ C, và tự huỷ ở nhiệt độ thấp hơn. Đó có thể là sự khác biệt giữa nhiệt độ cơ thể và nhiệt độ phòng, và mở ra một tương lai mới cho các bộ phận cấy ghép y tế. Ví dụ, một thẻ RFID chứa các thông tin về sinh mạng hay các thông tin khác sẽ tự huỷ nếu bị tháo ra, hoặc khi bệnh nhân chết, hoặc khi bạn chườm đá lên da.

Hay thậm chí là nghiền nát các linh kiện

Phát nổ và tự phân rã là một cách tự huỷ hữu hiệu nếu mục đích là làm cho thiết bị biến mất hoàn toàn. Đó là cách Tony Stark sẽ chọn.

Vậy cách Hulk sẽ chọn là gì? Nghiền nát các linh kiện. Và cũng là cách tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều. Các nhà nghiên cứu tại Đại học công nghệ và khoa học King Abdullah ở Ả-rập Saudi đã phát triển một phương thức cho phép smartphone và laptop tự huỷ bằng cách nén linh kiện từ bên trong.

Cơ chế hoạt động của nó là một lớp polymer có khả năng mở rộng sẽ nghiền chip silicon chỉ trong từ 10-15 giây. Trong phòng thí nghiệm, lớp polymer này mở rộng đến gấp 7 lần kích cỡ ban đầu khi được nung nóng lên 80 độ C hoặc cao hơn từ một nguồn phát nhiệt bên trong. Các loại polymer khác nhau có thể được kích hoạt ở các nhiệt độ khác nhau.

Các nhà nghiên cứu cho biết quá trình tự huỷ có thể được kích hoạt nếu thiết bị đi vào một vùng địa lý nào đó (sử dụng GPS) hoặc khi ai đó cố mở lớp vỏ ngoài của smartphone hay laptop. Phương thức này có lợi thế hơn hai phương thức đầu tiên ở chỗ nó đáng tin cậy hơn, đơn giản hơn, và quan trọng nhất là hiệu quả kinh tế hơn.

Tính năng tự huỷ có thể được thêm vào mà chi phí chỉ tăng lên khoảng 15 USD. Nó rẻ hơn vì các linh kiện cần nghiền nát đã xuất hiện sẵn trên thị trường rồi, không cần phải nghiên cứu phát minh ra chúng bằng các loại vật liệu mới khác.

Một nhà nghiên cứu cho biết nhóm của ông đã phát triển được khả năng nghiền nát một ổ cứng từ bằng công nghệ này, một điều mà hướng hoá học không thể thực hiện được.

Những chiếc drone có thể... bốc hơi

Lần thứ hai DARPA nghiên cứu các thiết bị tự huỷ là vào năm 2015 với chương trình ICARUS. Mục tiêu của chương trình là thiết kế một mẫu drone có thể tham gia vào chiến trận, sau đó bốc hơi vào không khí.

Bên cạnh giải quyết vấn đề "bỏ lại đằng sau" của Lầu Năm Góc, các drone và thiết bị điện tử có thể bốc hơi còn giúp xoá bỏ các chứng cứ về sự tham chiến của quân đội Mỹ tại một khu vực nhất định. Chiếc drone có thể bốc hơi được đầu tiên nhiều khả năng sẽ được cung cấp cho các lực lượng đặc biệt và có thiết kế cánh lượn bởi chúng không cần phải có mô-tơ hay các thành phần không thể bị phân rã.

Chiếc drone này có thể được thả ra từ các khí cầu dự báo thời tiết hoặc từ máy bay quân sự, bay được 150km mà không cần năng lượng, hạ cánh xuống một vị trí chính xác, sau đó bốc hơi trong vòng 4 tiếng. Nó được làm từ các loại polymer đặc biệt có khả năng tan chảy khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc nhiệt.

Một mẫu drone có cánh lượn khác đang được Otherlab - một công ty tại San Francisco - nghiên cứu lại được làm từ... nấm. Loại nấm này có hoạ tiết tương tự như bìa các-tông, nhưng các vật liệu làm từ nấm lại có thể chứa các bào tử. Các bào tử này được kích hoạt trước khi tung drone ra, và chúng sẽ bắt đầu "gặm nhấm" chiếc drone cho đến khi không còn gì sót lại trong chưa đến một tuần lễ.

Nguyên mẫu drone làm từ nấm của Otherlab

Ngay cả Amazon cũng đã thiết kế một loại drone tự huỷ dùng để giao hàng trong tương lai. Theo Amazon nhận định thì với số lượng drone quá đông trên bầu trời, sẽ có lúc một trong số chúng bị hư hỏng không tránh khỏi và đe doạ sự an toàn của mọi người đi bên dưới.

Do đó, chiếc drone mà Amazon thiết kế sẽ kích hoạt một quá trình phân rã khi rơi. Nó sẽ phân tích điều kiện mặt đất và thời tiết trước khi rã ra thành từng phần và vung vãi ra khắp nơi. Tất nhiên, để đảm bảo an toàn thì những chiếc drone của Amazon sẽ phải nhỏ, nhẹ, và nếu có sự cố phải nhắm về những không gian không có người sinh sống như các hồ nước, rặng cây.

Đưa đến tay người tiêu dùng

Một tin vui là các công nghệ mà Lầu Năm Góc đang đầu tư không sớm thì muộn cũng sẽ đến tay người dùng - giống như Siri, Unix, GPS và mạng Internet trước đây.

Việc thúc đẩy phát triển các loại vật liệu tạm thời sẽ dẫn đến sự xuất hiện của các thiết bị điện tử tiêu dùng có thể bị phân rã sinh học, và đây chính là chìa khoá giúp giảm bớt vấn nạn rác thải điện tử trên toàn cầu. Ngày nay, các thiết bị điện tử tiêu dùng và máy tính đều được làm bằng các loại vật liệu bền, không phân rã sinh học được và độc tố cao; khi không còn sử dụng được, chúng sẽ bị rã từng bộ phận ra để lấy linh kiện tại những công xưởng đầy nguy hiểm ở các nước thứ ba.

Các nhà khoa học tại Đại học Wisconsin - Madison đang phát triển các con chip bằng... gỗ - nhưng vi xử lý có cấu tạo từ sợi nano xen-lu-lô, mà khi không còn sử dụng nữa có thể tận dụng làm... phân bón.

Trong tương lai, bảo mật smartphone sẽ có thêm một giải pháp mới là phá huỷ từ xa, góp phần hạn chế vấn nạn trộm cắp công nghệ. Đồng thời, các thiết bị cấy ghép y tế sinh học có thể trở nên an toàn hơn, mở ra những hướng xử lý y học mới mà công nghệ ngày nay không thể thực hiện được.

Cuộc đua phát triển các thiết bị điện tử tự huỷ sẽ mang lại rất nhiều lợi ích đối với kinh doanh, thuốc, quân sự, và cho người tiêu dùng thong thường. Chúng ta không biết chính xác chúng sẽ trông như thế nào, nhưng có một điều chắc chắn là chúng sẽ xuất hiện và ngày càng phát triển hơn nữa.

Tham khảo: FastCompany