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博狗:创新性可穿戴技术可让皮肤“演奏”音乐

时间:2018-9-22 11:07:44  作者:  来源:  浏览:0  评论:0
内容摘要:韩国蔚山国立科技学院(UNIST)的一个国际研究团队研究出了一种创新性可穿戴技术,能将人的皮肤变成扬声器。 这一突破是在UNIST能源与化学工程学院高玄布(音)教授的带领下做出的。发明这个新技术在一定程度上是为了帮助有听力和语言障碍的人,它还可以进一步应用于其他领域,例如可穿戴物...

    韩国蔚山国立科技学院(UNIST)的一个国际研究团队研究出了一种创新性可穿戴技术,能将人的皮肤变成扬声器。

    这一突破是在UNIST能源与化学工程学院高玄布(音)教授的带领下做出的。发明这个新技术在一定程度上是为了帮助有听力和语言障碍的人,它还可以进一步应用于其他领域,例如可穿戴物联网传感器和适形医疗设备。

    在这项研究中,研究团队开发出了纳米级厚度的超薄透明可导电混合纳米薄膜,其由被嵌入聚合物基质的纳米银线正交阵列构成。随后这种纳米薄膜被制成可附着于任何表面并发出声音的扬声器。研究人员还推出可用作麦克风的类似设备,它可以与智能手机和电脑连接,以解锁声控安全系统。

    从分子层面来说,纳米薄膜是一种纳米薄层。聚合物纳米薄膜因其出众的优点吸引了很多注意力,例如极好的弹性、超轻的重量以及出色的附着性——它可以直接附着于几乎所有表面。不过,它们很容易被撕裂,也没有导电性。

    这个研究团队通过向以聚合物为基质的纳米薄膜中嵌入一层纳米银线网解决了这个问题,从而造出了可附着于皮肤且几乎难以被察觉的扬声器和麦克风。

    UNIST能源与化学工程学院博士项目组成员、本研究第一作者姜世源(音)说:“我们的超薄透明可导电混合纳米薄膜可以适形附着至曲面或动态表面上,而且不会破裂。”

    他补充说:“这些薄膜层可以探知声音以及与声音相似的摩擦电电压信号产生的声音震动,从而可进一步用于其他领域,例如声音输入或输出设备。”

    这个研究团队利用混合纳米薄膜制造出了可附着至皮肤的纳米薄膜扬声器和麦克风,它们在外观上不引人注意,因为它们具有卓越的透明度和适形性。这些可穿戴扬声器和麦克风像纸一样薄,但仍能够传导声音信号。

    姜世源说:“我们最大的研究突破是开发了超薄透明可导电的纳米级厚度混合纳米薄膜,其厚度小于100纳米。这种纳米薄膜卓越的光学、电学以及力学特性带来了可附着于皮肤的、难以被察觉的扬声器和麦克风。”

    报道称,可附着于皮肤的纳米薄膜扬声器的工作原理是,通过周边空气因温度变化而产生的震动传出热声效应声音。电流穿过导体发热产生的周期性焦耳热引发了这种震动。这种扬声器因其延展性、透明度和皮肤附着能力引发了相当多的关注。

    可穿戴麦克风是一种传感器,可以附着至讲话者的脖子,感知声带震动。这种传感器通过将这种透明可导电纳米纤维震动产生的摩擦力转变为电能而发挥作用。为了使麦克风发挥作用,混合纳米薄膜被嵌入特制弹性薄膜之间,根据声带震动与弹性薄膜接触产生的摩擦电电压精确探知声音和声带振动。

    姜世源说:“要想进行商业应用,需要进一步提升纳米薄膜的机械耐久性以及扬声器和麦克风的性能。”


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