Technika
Tekstylny dźwięk
Koszula z materiału, który działa jak głośnik i mikrofon? Proszę bardzo — mówią inżynierowie z amerykańskiej uczelni MIT. No, może takie włókna nie nadają się jeszcze do słuchania muzyki, ale sprawdzają się jako bioczujniki.
Nowy materiał powstał w Laboratorium Elektronicznym prof. Yoela Finka pracującego dla słynnego Massachusetts Institute of Technology. Według oficjalnego komunikatu „to kamień milowy na drodze konstrukcji funkcjonalnych włókien. Włókien, które mogą odbierać i wytwarzać dźwięki”. Ale przynajmniej na razie taki materiał — i wszystko co z niego zostanie uszyte — nie będzie służyło rozrywce. Prace naukowców sponsoruje amerykańska Narodowa Fundacja Nauki (NSF) oraz agencja zaawansowanych projektów badawczych DARPA należąca do Departamentu Obrony. Dlatego MIT od razu zastrzega, że „słyszący i grający” materiał będzie używany do wytwarzania mikrofonów wszytych w ubranie i czujników biologicznych (np. rejestrujących bicie serca, czy przepływ krwi).
Jak tłumaczą naukowcy, niezwykłe włókna tworzące materiał udało się uzyskać starannie układając cząsteczki chemiczne w tworzywie sztucznym. To ułożenie sprawia, że materiał ma cechy „podobne do piezoelektryków”. O ile sam pomysł jest stosunkowo prosty, o tyle znacznie trudniejsze okazało się wyprodukowanie większej ilości takiego materiału, który w dodatku nie rozpadnie się lub nie straci cech po rozgrzaniu czy wygięciu. Prace nad tym materiałem trwały około dziesięciu lat — przyznają naukowcy.
Aby sprawdzić, czy włókna rzeczywiście działają, badacze z MIT wykonali eksperyment w basenie. Dlaczego w wodzie? Po woda przenosi dźwięk lepiej niż powietrze. W jednym końcu umieszczono głośnik, w drugim nowy materiał i sprawdzano, na ile skutecznie działa taki mikrofon.
„Oprócz mikrofonów wszywanych w ubranie i biosensorów, takie włókna mogą być na przykład używane w sieciach dokonujących pomiaru przepływu wody w oceanie albo do tworzenia systemów sonarów wysokiej czułości” — można przeczytać w informacji MIT.
Materiał można też wykorzystać w drugą stronę. — Można je nawet usłyszeć, te włókna — mówi Noemie Chocat, pracująca w zespole prof. Finka. — Jeśli podłączyć to do źródła zasilania i podać odpowiedni sygnał, wtedy zacznie wibrować. A jeśli uda się wibrować ze słyszalnymi częstotliwościami, to po przyłożeniu ucha da się rozróżnić dźwięki.
Inny współpracownik Finka, Zheng Wang, pracuje natomiast nad techniką... produkcji elektryczności podczas poruszania nowymi włóknami. — Wyobraźcie sobie materiał, które może wytwarzać prąd gdy zostanie rozciągnięty — mówi Zheng Wang.
Rekomenduj artykuł Oddano głosów:
