Det første stoffet som kan høre lyd, kom ut

Lytteproblemer?Ta på deg skjorta.En forskningsrapport publisert av det britiske tidsskriftet Nature den 16. rapporterte at et stoff som inneholder spesielle fibre effektivt kan oppdage lyd.Inspirert av det sofistikerte hørselssystemet i ørene våre, kan dette stoffet brukes til å utføre toveiskommunikasjon, hjelpe retningslytting eller overvåke hjerteaktivitet.

I prinsippet vil alle stoffer vibrere som svar på hørbare lyder, men disse vibrasjonene er i nanoskala, fordi de er for små til å bli oppfattet.Hvis vi utvikler stoffer som kan oppdage og behandle lyd, forventes det å låse opp et stort antall praktiske bruksområder fra datastoff til sikkerhet og deretter til biomedisin.

MIT-forskerteamet beskrev en ny stoffdesign denne gangen.Inspirert av ørets komplekse struktur, kan dette stoffet fungere som en følsom mikrofon.Det menneskelige øret tillater at vibrasjonen som genereres av lyd, konverteres til elektriske signaler gjennom sneglehuset.Denne typen design trenger å veve et spesielt elektrisk stoff - piezoelektrisk fiber inn i stoffgarnet, som kan konvertere trykkbølgen med hørbar frekvens til mekanisk vibrasjon.Denne fiberen kan konvertere disse mekaniske vibrasjonene til elektriske signaler, som ligner på funksjonen til sneglehuset.Bare en liten mengde av denne spesielle piezoelektriske fiberen kan få stoffet til å høres følsomt: en fiber kan lage en fibermikrofon på dusinvis av kvadratmeter.

Fibermikrofonen kan oppdage lydsignaler like svake som menneskelig tale;Når det er vevd inn i fôret på skjorten, kan stoffet oppdage de subtile hjerteslagkarakteristikkene til brukeren;Mer interessant, denne fiberen kan også vaskes i maskin og har draperbarhet, noe som gjør den til et ideelt valg for brukbare bruksområder.

Forskerteamet demonstrerte tre hovedanvendelser av dette stoffet når det ble vevd inn i skjorter.Klærne kan registrere retningen til klappelyden;Det kan fremme toveiskommunikasjon mellom to personer – begge bærer dette stoffet som kan registrere lyd;Når stoffet berører huden, kan det også overvåke hjertet.De mener at denne nye designen kan brukes på ulike scenarier, inkludert sikkerhet (som å oppdage kilden til skuddveksling), retningsbestemt lytting for høreapparatbrukere, eller sanntids langtidsovervåking av pasienter med hjerte- og luftveissykdommer.