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首款能“聽見”聲音的織物問世
集萃印花網(wǎng)  2022-03-21

【集萃網(wǎng)觀察】

聽力有問題?把你的襯衫穿起來。英國(guó)《自然》雜志16日發(fā)表一項(xiàng)研究報(bào)告,報(bào)道了一種含有特殊纖維的織物,其能有效探測(cè)聲音。這種織物以我們耳朵的精密聽覺系統(tǒng)為靈感,可以用來進(jìn)行雙向交流,輔助定向傾聽,或監(jiān)測(cè)心臟活動(dòng)。

從原理上講,所有織物都會(huì)響應(yīng)可聽見的聲音而振動(dòng),但這些振動(dòng)是納米級(jí)的,因?yàn)樘《ǔo法感知。如果開發(fā)出能探測(cè)聲音并加以處理的織物,有望解鎖從計(jì)算織物到安全保障再到生物醫(yī)學(xué)的大量實(shí)際應(yīng)用。

美國(guó)麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)此次描述了一種新的織物設(shè)計(jì),以耳朵的復(fù)雜結(jié)構(gòu)為靈感,這種織物可作為一個(gè)靈敏的麥克風(fēng)而發(fā)揮作用。人類的耳朵能讓聲音產(chǎn)生的振動(dòng)經(jīng)過耳蝸轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。而這種設(shè)計(jì)需要將一種特殊的電織物——壓電纖維編織到織物紗線中,能將可聽見頻率的壓力波轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。這種纖維能將這些機(jī)械振動(dòng)再轉(zhuǎn)化為電信號(hào),類似于耳蝸的作用。只需少量這種特殊壓電纖維就能讓織物具備聲音靈敏性:一根纖維就能制作幾十平方米的纖維麥克風(fēng)。

這種纖維麥克風(fēng)可以探測(cè)到和人類說話一樣微弱的聲音信號(hào);當(dāng)織入襯衫的襯里時(shí),該織物可檢測(cè)到穿著者細(xì)微的心跳特征;更有趣的是,這種纖維還能機(jī)洗,有懸垂性,是可穿戴應(yīng)用的理想選擇。

研究團(tuán)隊(duì)演示了這種織物被編織到襯衫后的三種主要應(yīng)用。這種衣服可以探測(cè)到拍手聲音傳來的方向;可以促進(jìn)兩人之間的雙向交流——兩人都穿戴了這種可探測(cè)聲音的織物;當(dāng)織物觸到皮膚時(shí),還可以監(jiān)測(cè)心臟。他們相信這種新設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于各種場(chǎng)景,包括安全保障(比如探測(cè)槍聲的來源),輔助助聽器佩戴者定向傾聽,或是對(duì)心臟和呼吸系統(tǒng)疾病患者進(jìn)行實(shí)時(shí)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

來源:科技日?qǐng)?bào)

  
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