Det første stof, der kan høre lyd, kom ud

Lytteproblemer?Tag din skjorte på.En forskningsrapport offentliggjort af det britiske tidsskrift Nature den 16. rapporterede, at et stof, der indeholder specielle fibre, effektivt kan registrere lyd.Inspireret af vores ørers sofistikerede auditive system kan dette stof bruges til at udføre tovejskommunikation, hjælpe med retningsbestemt lytning eller overvåge hjerteaktivitet.

I princippet vil alle stoffer vibrere som reaktion på hørbare lyde, men disse vibrationer er på nanoskala, fordi de er for små til at blive opfattet.Hvis vi udvikler stoffer, der kan detektere og behandle lyd, forventes det at låse op for en lang række praktiske anvendelser fra computerstof til sikkerhed og derefter til biomedicin.

MIT-forskerholdet beskrev denne gang et nyt stofdesign.Inspireret af ørets komplekse struktur kan dette stof fungere som en følsom mikrofon.Det menneskelige øre gør det muligt for den vibration, der genereres af lyd, at blive konverteret til elektriske signaler gennem cochlea.Denne form for design skal væve et specielt elektrisk stof - piezoelektrisk fiber ind i stofgarnet, som kan konvertere trykbølgen af ​​hørbar frekvens til mekanisk vibration.Denne fiber kan konvertere disse mekaniske vibrationer til elektriske signaler, svarende til funktionen af ​​cochlea.Kun en lille mængde af denne specielle piezoelektriske fiber kan få stoffet til at lyde følsomt: en fiber kan lave en fibermikrofon på snesevis af kvadratmeter.

Fibermikrofonen kan registrere lydsignaler lige så svage som menneskelig tale;Når stoffet er vævet ind i skjortens for, kan stoffet registrere bærerens subtile hjerteslagskarakteristika;Mere interessant er det, at denne fiber også kan maskinvaskes og har draperbarhed, hvilket gør den til et ideelt valg til bærbare applikationer.

Forskerholdet demonstrerede tre hovedanvendelser af dette stof, når det blev vævet ind i skjorter.Tøjet kan registrere retningen af ​​klappelyden;Det kan fremme tovejskommunikation mellem to personer – begge bærer dette stof, der kan registrere lyd;Når stoffet rører huden, kan det også overvåge hjertet.De mener, at dette nye design kan anvendes til forskellige scenarier, herunder sikkerhed (såsom at opdage kilden til skud), retningsbestemt lytning for høreapparatbrugere eller langtidsovervågning af patienter med hjerte- og luftvejssygdomme.