Ultrathin Loudspeaker-Mic Generează, De Asemenea, Energie Din Mișcare

{h1}

Cercetătorii au dezvoltat un dispozitiv asemănător foii care acționează ca difuzor și microfon și poate genera energie din mișcarea umană.

Ziarele tipărite s-ar putea să nu fie de modă, dar ce se întâmplă dacă ați putea avea o hârtie electronică flexibilă care să citească titluri sau raportul meteo și să treacă la secțiunea de sport din comanda vocală?

Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Michigan au dezvoltat un dispozitiv asemănător foii - cunoscut sub numele de nanogenerator de ferocelet sau FENG - care acționează ca difuzor și microfon și poate genera energie din mișcarea umană, cum ar fi trecerea unui deget pe un ecran. [Top 10 invenții care au schimbat lumea]

„Este un dispozitiv pe care îl poți înrola și pune în buzunar, apoi ajunge undeva și desfășoară și pune-l pe un ecran sau pe o fereastră sau pe orice platformă și folosește-l atât ca microfon cât și ca difuzor”, a declarat Nelson Sepulveda, asociat profesor de inginerie electrică și informatică la Michigan State University și investigatorul principal al noului studiu publicat online pe 16 mai în revista Nature Communications.

În decembrie trecut, Sepulveda și echipa sa au detaliat componenta principală a acestui dispozitiv, FENG, în revista Nano Energy. În acel moment, cercetătorii au arătat capacitatea filmului subțire de a genera putere din mișcare. Au avut beneficiul suplimentar de a fi capabil să-și crească exponențial tensiunea de fiecare dată când a fost pliată, au spus oamenii de știință.

Această ultimă cercetare se bazează pe această capacitate. Aparatul funcționează acum ca microfon, preluând vibrații în aer (cu alte cuvinte, unde sonore) și transformându-le în energie electrică. De asemenea, transformă semnale electrice, de la un fișier de calculator, de exemplu, în vibrații pe care oamenii le pot auzi ca sunete.

În câteva demonstrații diferite, oamenii de știință au arătat cum ar putea funcționa. Au încorporat FENG-ul în steagul Spartan al universității și apoi au cântat cântecul de luptă al școlii. De asemenea, au arătat că ar putea funcționa ca parte a unui sistem de recunoaștere vocală pentru a autentifica accesul la un computer.

"Fidelitatea și calitatea recunoașterii sunetului sunt suficient de ridicate pentru a recunoaște piturile și componentele de frecvență ale vocii unui individ", a declarat Sepulveda pentru WordsSideKick.com.

Dispozitivul flexibil, asemănător foii poate transmite sunetul ca un difuzor tradițional.

Dispozitivul flexibil, asemănător foii poate transmite sunetul ca un difuzor tradițional.

Funcția de microfon a dispozitivului funcționează într-un mod similar cu microfoanele high-end deja existente pe piață. Acestea se bazează pe componente cristaline, numite traductoare piezoelectrice, care preiau sunetul și îl transformă în semnale electrice pe care un computer le poate transforma apoi în audio.

Cristalele piezoelectrice funcționează astfel parțial datorită structurii lor atomice, care conține perechi de sarcini pozitive și negative, numite dipoli. Pe măsură ce undele sonore sări de pe cristal, ele provoacă alinierea și alinierea greșită a sarcinilor pozitive și negative - iar acest lucru creează un semnal.

Sepulveda și colegii săi au reușit să imite această structură în FENG, dar cu dipoli mult mai mari.

Dispozitivul este format din straturi foarte subțiri de substanțe ecologice, inclusiv argint, polimidă și polipropilenă ferroelectret. La straturi se adaugă particule încărcate pozitiv și negativ, care sunt stivuite în mod neuniform. Neuniformitatea creează buzunare microscopice de aer între straturile care sunt analoge dipolilor din cristale piezoelectrice, au spus cercetătorii. Pe măsură ce undele sonore sări din buzunarele de aer, acestea comprim dipolurile goale, determinând alinierea și alinierea greșită a sarcinilor pozitive și negative.

„Generam aceeași ieșire electrică ca și microfoanele foarte scumpe care folosesc cristale fragile”, a spus Sepulveda.

Inversul este, de asemenea, adevărat. Un semnal electric trimis prin dispozitiv poate provoca vibrații care produc sunet.

O altă aplicație potențială, a spus Sepulveda, ar fi ca un dispozitiv de anulare a zgomotului. De exemplu, o persoană ar putea monta filmul pe o fereastră, unde ar ridica zgomotul străzii și ar juca undele sonore opuse pentru a amortiza zgomotul.

„Există atât de multe idei și continuăm să învățăm despre tehnologie și învățăm trucurile ei în fiecare zi”, a spus Sepulveda.

Articolul original despre știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Încălzirea Globală Ucide Marea Recif De Barieră
Încălzirea Globală Ucide Marea Recif De Barieră

5 Secrete Despre Programul Spațial Sovietic
5 Secrete Despre Programul Spațial Sovietic

Leland Harrison Hartwell
Leland Harrison Hartwell

De Ce Toronto A Fost Plin De Ploaie Record
De Ce Toronto A Fost Plin De Ploaie Record

Iată De Ce Căscăturile Sunt Atât De Contagioase
Iată De Ce Căscăturile Sunt Atât De Contagioase


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com