MITとロードアイランドスクールオブデザインのチームは、マイクのように機能する音響ファブリックを開発し、耳のように音を電気信号に送信する前に機械的振動に変換します。
たとえこれらの振動がナノスケールであり、したがって知覚するには小さすぎるとしても、すべての組織は音に反応して振動します。 これらの微妙な信号をキャプチャするために、研究者たちは、海面の藻が絡み合うときに藻のように布で曲がる柔軟な繊維を開発しました。
この材料は、「圧電」プロセスを通じて音波を電気信号に変換します。サイレントライブラリと都市交通の間の大きな音をキャプチャし、それらの方向を決定できます。 アコースティックファブリックには、着用者の心拍の特性を検出し、順番に音を生成する機能もあります。
可能なアプリケーション
デバイスの詳細を調査 に掲載されました 自然。 筆頭著者 魏延 アコースティックファブリックには多くの用途があります。
アコースティックウェアと会話して、電話に出たり、他の人とやり取りしたりできます。 さらに、心臓と呼吸器の問題は、この組織を使用して、リアルタイムで、継続的に、そして長期的に監視することができます。
研究者は、指向性サウンドセンシングファブリックは、聴覚障害者が騒がしい環境でスピーカーに耳を傾けるのに役立つ可能性があると予測しています。 赤ちゃんの胎児の心拍を監視するために、音響組織をマタニティウェアに組み込むことができます。
それでも、建物に統合して、亀裂や反りを「聞く」こともできます。 国境は巨大です。
サウンドレイヤー
生地は長い間、音を減衰または消音するために使用されてきました。私たちの家のカーペットや、部屋を防音するためのパネルを考えてみてください。 MITチームは、素材の特性を改善することにより、生地に機能を追加するために何年にもわたって取り組んできました。 この場合、彼らは信じられないほどの楽器、つまり人間の耳に触発されました。
耳の中で、外界からの音波は振動と電気信号に変換されます。 これらの波が私たちの耳に届くと、非常に敏感で複雑な三次元器官と呼ばれます ティンパノ、繊維の円形層によって機械的振動に変換されます。 次に、振動は小さな骨によって収集され、内耳に伝達されます。 蝸牛 波を電気信号に変換し、脳によって認識および解釈されます。
チームは、柔らかく、耐久性があり、快適で、耳かきのある「耳」を作りたかったのです。 彼の研究は、そのような音響ファブリックが音波を振動に効果的に変換するために堅いまたは「高弾性」繊維を必要とするであろうことを明らかにしました。
これらのガイドラインに従って、チームは圧電層と音波に応答して振動を増加させる他の要素で構成される材料の最初のブロックを構築しました。 次に、厚いマーカーのサイズのブロックが加熱され、細くて非常に長い繊維（約40メートル）に「ほつれ」ました。 新しいスマートファブリック。
よく聞いてください
科学者は、ファイバーをシートに取り付けて、ファイバーの音響感度をテストしました。 マイラー 天井からぶら下がっています。 彼らはレーザーを使用してシートの振動を評価し、その結果、近くのスピーカーからの音に反応してファイバーを評価しました。
メンブレン上のファイバーの性能は、ハンドヘルドマイクの性能と同等でした。
次に、チームは繊維を従来の糸で織って、ドレープ可能で洗濯機で洗えるファブリックパネルを製造しました。
「デニムよりは軽いが、ドレスシャツよりは重い、ほとんど軽いジャケットのように見えます」と共著者は言います。 エリザベス・メイクレジョン、標準的な織機を使用して吸音布を回転させた人。
この研究は、テキスタイルが私たちの体と私たちの周りの世界に耳を傾けるためのまったく新しいアプローチを提供します。
