【纖維表格的所有功能於一身的揚聲器和麥克風】

江南布衣

【纖維表格的所有功能於一身的揚聲器和麥克風】

 

爆音

研究人員在美國麻省理工學院（麻省理工學院）在美國創建了一個新世代的纖維，他們聲稱，可以同時檢測並發出聲音。

 

這些纖維，它含有樹環結構的壓電材料，電極和聚合物，可以有一個範圍的應用，包括醫療成像儀和麥克風編織成服裝。

 

傳統的光纖，光在其中傳輸的長度，這個過程全內反射，已成為重要的現代工業。如果沒有他們，我們也沒有哪一個長距離，高帶寬通信，我們今天認為理所當然。

 

但在過去十年的物理學家，包括那些在麻省理工學院，已經開始開發更複雜的纖維不僅僅是實心玻璃。

 

一個例子是光子晶體光纖，它包含運行在其整個洞長度，表現出不尋常的光學性質。

 

不同於傳統的光纖，光子晶體纖維可以攜帶輕高功率的紅外線，這是特別有用的切割組織中的藥物。

 

一些纖維甚至已建成包含一個範圍內導體，絕緣體和半導體 - 暗示未來可能會看到許多電子設備從芯片使過渡到光纖。

 

杆位

現在，麻省理工學院的Yoel Fink和同事們已成功地在什麼可能是最具挑戰性的光纖結構尚未：壓電電極所包圍。

 

壓電 - 材料與應對壓力產生電場，反之亦然 - 是棘手的繪製成纖維。

 

這一過程需要加熱，而這往往使相鄰的壓電材料混合使用，如那些使電極。

 

而且，一旦制定，許多壓電必須是“極化” - 這是，有內部分子排列在一個強電場 - 金屬電極，但不統一，足以有效地做到這一點。

 

麻省理工學院小組解決了這些問題與電極，導電聚合物，從而避免了混合，它可以提供大量的電場。研究人員一開始的“預製件”的纖維的大小的火炬，然後加熱至超過 200 ° C，而把它拉開來了一千倍的初始長度。

 

一旦制定，他們提供的數千伏的電壓，使該分子和恢復壓電效應。

 

由此產生的纖維可充當揚聲器通過傳遞一個電場周圍兩個電極之間的纖維，從而導致晶體改變形狀和振動，發出聲音。

 

相反，這些纖維可以作為一個麥克風，因為聲音使晶體振動，把他們的壓力之下，因此產生一個電場。

 

在這兩種情況下，從纖維經營千赫到兆赫頻率。

 

智能服裝

“這是非常有趣和創新性的研究，可以有重要的應用在智能衣服，靈活和可穿戴的聲波波長探測器，高性能的立體聲音響系統，傳感器及轉換器，說：”鍾籬嗯王研究員在佐治亞理工學院，美國，誰表明壓電如何能在2008年收穫的能量在鞋子和面料。 “這可能會激發出更大的新的研究領域。”

 

事實上，美國麻省理工學院集團已申請註冊一個主機的袖子。

 

包圓體，纖維可以提供一種手段，地圖內的車身採用超聲波。

 

在更大尺度上，散落的纖維可以通過海洋監測水電流。

 

“這篇論文是第一步，為了證明這一原理的多壓電纖維材料解釋說：”

 

MIT組成員鄭凹嗯。 我們要調整我們的纖維在許多應用 ... [和]我們也追求壓電元件的整合構想與其他功能性纖維的設備已經體現在我們的集團。

 

這項研究發表在 自然材料。

 

關於作者

喬恩卡特賴特是一個自由撰稿人，總部設在英國布里斯托爾

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43231