Елизавета Сокол Опубликована 29.10.2018 в 10:12

Прозрачные репродукторы и микрофоны, которые позволяют вашей коже воспроизводить звуки

Прозрачные репродукторы и микрофоны, которые позволяют вашей коже воспроизводить звуки. 2181.png

Международная команда исследователей из Национального института науки и технологий им. Ульсана представила инновационную новинку в области нательных технологий, которая способна превратить вашу кожу в динамик.

Этот прорыв возглавил профессор Хунхюб Ко. Созданная частично для людей с поврежденным речевым и слуховым аппаратом, новая технология может потенциально быть использована в самых различных целях, например, в нательных датчиках ионизирующего излучения и медицинских устройствах.

Исследовательская группа разработала ультратонкие, прозрачные и электропроводные гибридные наномембраны с наномерной толщиной, состоящие из ортогональной серебряной нанопроволочной матрицы, которая встроена в полимерную матрицу. Затем учёные продемонстрировали свою наномембрану, превратив её в громкоговоритель, который может быть прикреплён практически к чему угодно для воспроизведения звуков. Исследователи также представили аналогичное устройство, действующее как микрофон, который можно подключить к смартфонам и компьютерам, чтобы разблокировать голосовые системы безопасности.

Наномембраны представляют собой монокристаллические тонкие разделительные слои наномерной толщины. Полимерные наномембраны уже привлекали к себе значительное внимание благодаря своим выдающимся преимуществам, таким как гибкость и сверхлёгкий вес, а также тем, что они могут быть прикреплены к любой поверхности. Однако они быстро изнашивались и не обладали электропроводимостью.

Исследователи решили эти проблемы, внедрив в наномембрану на основе полимера серебряную нанопроволочную сеть. Именно это позволило им продемонстрировать совместимый с кожей и незаметный громкоговоритель и микрофон.

«Наши ультратонкие, прозрачные и электропроводящие гибридные наномембраны способствуют конформному контакту с обтекаемыми и динамическими поверхностями без каких-либо трещин или разломов», - говорит Сайвон Кан, первый автор исследования.

«Эти слои способны обнаруживать звуки и голосовые вибрации, создаваемые сигналами трибоэлектрического напряжения», - добавил он.

Используя гибридные наномембраны, исследовательская группа изготовила динамики и микрофоны, которые могут синтезироваться с кожей и быть незаметными благодаря своей прозрачности. Эти нательные динамики тонкие, как бумажный лист, но всё же они способны воспроизводить звуковые сигналы.

Они работают на основе издания термоакустического звука, вызванного колебанием температуры окружающего воздуха. Периодический джоулевый нагрев, возникающий при прохождении электрического тока через проводник и вырабатывании тепла, является причиной таких колебаний.

Нательные микрофоны - это датчики, прикреплённые к шее говорящего, чтобы они могли ощущать вибрацию голосовых связок. Такие датчики работают на основе преобразования силы трения, создаваемой колебанием прозрачного проводящего нановолокна, в электрическую энергию. Для функционирования в качестве микрофона гибридная наномембрана была помещена ​​между эластичными плёнками с крошечными узорами для точного определения звука и вибрации голосовых связок на основе трибоэлектрического напряжения, возникающего в результате контакта с эластичными плёнками.

По завершению исследования его руководитель, профессор Хунхюб Ко, заявил, что для реализации возможности коммерческого применения механическая прочность наномембран и эксплуатационные качества громкоговорителя и микрофона должны быть усовершенствованы.

Фото: moslabo.ru

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Менопауза связана с уменьшением объёма серого вещества и нарушением памяти сегодня в 11:42
Учёные объяснили, как менопауза перестраивает мозг женщины

Учёные доказали, что "туман в голове" во время менопаузы связан с перестройкой мозга, но нейропластичность даёт шанс вернуть ясность ума.

Читать полностью »
Учёные связали курение в подростковом возрасте с риском сердечного приступа во взрослом возрасте сегодня в 10:30
Курение в школе оставляет след на сердце: учёные связали привычку с риском инфаркта

Учёные установили, что курение в детстве и юности — включая пассивное и вейпинг — повышает риск сердечных заболеваний и инфаркта во взрослом возрасте. Повреждения сердца начинаются ещё в школьные годы.

Читать полностью »
Исследование показало, что север Гренландии был теплее на 14 °C миллионы лет назад сегодня в 9:15
В пещерах Гренландии нашли климатический архив: здесь когда-то текли ручьи

В пещере на севере Гренландии нашли кальцитовые отложения, сохранившие следы древнего потепления. Они показали, что при умеренных уровнях CO₂ Арктика уже теряла лед и превращалась в зелёный ландшафт.

Читать полностью »
Инженеры создали портативный прибор для измерения шума авиадвигателей сегодня в 8:54
Российские инженеры создали стетоскоп для самолётов — он слышит шум, прежде чем его услышат люди

Инженеры Пермского Политеха создали "стетоскоп" для самолётов — портативный интерферометр, который проверяет шум авиадвигателей без разборки. Прибор поможет снизить акустическую нагрузку и соответствовать новым нормам ИКАО.

Читать полностью »
Коллекция метеоритов РАН пополнилась образцом с уникальным составом без силикатной матрицы сегодня в 7:25
Учёные РАН нашли аномальный метеорит — камень без аналогов во Вселенной

Учёные РАН изучили редкий метеорит NWA 13202, состоящий на 70% из металла и лишённый силикатной матрицы. Его возраст — 2,4 млн лет, а происхождение связано со столкновением двух небесных тел.

Читать полностью »
Новая таблетка Sirona показала эффективность в снижении веса без использования гормонов сегодня в 6:09
Похудеть без уколов и гормонов: учёные создали революционную таблетку

Учёные из Бристоля представили новую таблетку Sirona, которая помогает сбросить до 13,5% веса без уколов, гормонов и диет. Препарат создаёт чувство сытости за счёт безопасного гидрогеля.

Читать полностью »
Учёные назвали стресс и эмоциональную чувствительность основными причинами заикания сегодня в 5:02
Почему язык не слушается мозг: пермские учёные объяснили природу заикания

Учёные Пермского Политеха рассказали, почему возникает заикание и как пение, шепот и ролевые игры помогают вернуть плавность речи. С логоневрозом живут более 400 миллионов человек.

Читать полностью »
Исследование показало, что счастье выше 2,7 балла снижает смертность от неинфекционных болезней сегодня в 4:22
Учёные нашли порог счастья, после которого человек действительно становится здоровее

Учёные из Румынии определили "порог счастья" — уровень благополучия, после которого снижается риск хронических болезней. Чем выше ощущение счастья, тем крепче здоровье.

Читать полностью »