Паутина для боле чувствительных микрофонов

02Ноября2017

Автор: Становой Сергей

Звуковые детекторы и генераторы (микрофоны и динамики) сейчас используются практически во всех современных электронных устройствах, начиная от дверных звонков и домофонов и заканчивая смартфонами и персональными компьютерами. Поэтому не удивительно, что исследователи и инженеры пытаются совершенствовать эти элементы, и не редко используя совсем необычные материалы или технологии.

Так ученые из Нью-Йоркского университета Бингемптона для создания более чувствительных микрофонов использовали … паутину. И это не первое применение этого одновременно прочного и эластичного материала. Паутину ранее пытались использовать в электронике, генной терапии, медицине и даже в космических разработках.

Суть же новой разработки заключается не просто в использовании паутины для создания высокочувствительной мембраны микрофона. Команда ученых под руководством профессора машиностроения Рона Миля в своей новой работе использовала сам процесс восприятия звуков мелкими насекомыми. Именно в особенности этого процесса, отличного кстати от того, как функционируют наши органы слуха, и кроется уникальность новой устройства.

Мелкие насекомые: комары мухи и пауки воспринимают звуки не за счет давления воздуха, которое эти звуки создают (по этому принципу работает наше ухо), а определяют скорость движения воздуха. Вот здесь то и нужна паутина. Если из нее создать массив волосков, подобный тому, что покрывает тела насекомых, и как-то подключить его к электронной цепи детектирования звука, то можно обнаруживать даже очень слабые звуковые сигналы, на очень низких частотах.

Для того чтобы волоски из паутины стали проводить электричество ученым пришлось покрыть их золотом. После этого массив из волосков поместили в магнитное поле. Как только волоски приходят в движения, устройство генерирует электрический сигнал пригодный для использования в обычных усилителях. Получился очень чувствительный микрофон, который способен не только детектировать очень слабый сигнал на очень низких частотах, но еще и самостоятельно фильтровать всевозможный шум.

Новая разработка в будущем может быть использована как в смартфонах, так и в слуховых аппаратах.

Источник информации: Университет Бингемтона (www.binghamton.edu)