Проблемы со слухом?Надень рубашку.В исследовательском отчете, опубликованном 16 числа британским журналом Nature, сообщается, что ткань, содержащая специальные волокна, может эффективно улавливать звук.Эта ткань, вдохновленная сложной слуховой системой наших ушей, может использоваться для двусторонней связи, помощи в направленном прослушивании или мониторинга сердечной деятельности.
В принципе, все ткани будут вибрировать в ответ на слышимые звуки, но эти вибрации имеют наномасштаб, поскольку они слишком малы, чтобы их можно было воспринимать.Если мы разработаем ткани, способные обнаруживать и обрабатывать звук, ожидается, что это откроет большое количество практических приложений — от компьютерных тканей до безопасности, а затем и биомедицины.
На этот раз исследовательская группа Массачусетского технологического института описала новый дизайн ткани.Эта ткань, вдохновленная сложной структурой уха, может выполнять функцию чувствительного микрофона.Человеческое ухо позволяет преобразовывать вибрацию, создаваемую звуком, в электрические сигналы через улитку.В конструкции такого типа необходимо вплетать в тканевую пряжу специальную электрическую ткань — пьезоэлектрическое волокно, которое может преобразовывать волну давления звуковой частоты в механическую вибрацию.Это волокно может преобразовывать эти механические вибрации в электрические сигналы, аналогично функции улитки.Лишь небольшое количество этого специального пьезоэлектрического волокна может сделать ткань чувствительной к звуку: из волокна можно сделать волоконный микрофон площадью десятки квадратных метров.
Волоконный микрофон может улавливать звуковые сигналы, столь же слабые, как человеческая речь;Вплетенная в подкладку рубашки ткань может улавливать тонкие характеристики сердцебиения владельца;Что еще более интересно, это волокно также можно стирать в машине и оно драпируется, что делает его идеальным выбором для носимых устройств.
Исследовательская группа продемонстрировала три основных применения этой ткани при изготовлении рубашек.Одежда может определить направление звука хлопков;Он может способствовать двустороннему общению между двумя людьми — они оба носят ткань, способную улавливать звук;Когда ткань касается кожи, она также может контролировать работу сердца.Они полагают, что эта новая конструкция может быть применена в различных сценариях, включая обеспечение безопасности (например, обнаружение источника стрельбы), направленное прослушивание пользователей слуховых аппаратов или долгосрочное наблюдение в режиме реального времени за пациентами с заболеваниями сердца и дыхательных путей.
Время публикации: 21 сентября 2022 г.