Lunefuld: folie som højttaler og mikrofon

Vil den nye teknologi snart kunne tale med aviser?

Opfinderen Nelson Sepulveda præsenterer sin alsidige FENG-film. © Michigan State University
læst op

Utroligt alsidig: Et ultra-fladt og fleksibelt metalplade genererer ikke kun elektricitet gennem bøjning - det kan også optage og afspille lyd. Dets opfindere har allerede demonstreret dette ved at omdanne et flag til en højttaler og betjene et stemmegenkendelsesprogram med enheden. En talende dagsavis kunne forestille sig udviklerne med deres nye teknologi, som de rapporterer i tidsskriftet "Nature Communications".

Efter smart tøj og syngende plakater er den næste revolutionerende såvel som bizarre teknologi nu i startblokkene: En iøjnefaldende folie kan skabe og optage lyde. Det højteknologiske materiale, der er udviklet af opfinderne omkring Nelson Sepulveda fra Michigan State University i East Lansing, er kort tid en såkaldt ferroelektret nanogenerator.

Det består af forskellige lag, såsom silicium, sølv eller speciel plast, mellem hvilke elektrisk ladede ioner er indlejret. Ved at deformere materialet kan det bruges til at generere elektricitet.

Elektricitet ved at trykke på en knap

Forskerne havde allerede præsenteret dette i 2016. For eksempel kørte udviklere på det tidspunkt et trådløst tastatur, der genererede magten til at sende bogstaverne til skærmen, hver gang de blev presset. "Dette er den første konverter, der er ultratynd, fleksibel, skalerbar og tovejs, hvilket betyder, at den kan konvertere mekanisk energi til elektrisk og vice versa, " forklarede Sepulveda. Men nu har teamet opdaget, at FENG kan gøre mere end bare "konvertere" mekanisk og elektrisk energi.

Den tynde FENG-film kan bruges til at generere elektricitet ved bøjning. © Rajamanickam Antonimuthu

Mikrofon til stemmegenkendelse

Faktisk er den tynde film også fremragende som mikrofon, som forskerne fandt ud af. For at demonstrere dette udviklede de et stemmegenkendelsesprogram, som som et sikkerhedsværktøj skal beskytte en computer mod uautoriseret adgang. FENG tjente som en mikrofon. udstilling

"Enheden er så modtagelig for vibrationer, at den introducerer de fine frekvensmønstre for den menneskelige stemme, " rapporterer Sepulveda. Stemmegenkendelsesprogrammet forhindrede således med succes i testen, at udenlandske brugere betjente pc'en.

Musikalsk flag

Men ikke kun optagelse af lyde er muligt med høj præcision, som teamet understreger. Forskerne har også testet omvendt brug som højttalere. For at gøre dette byggede de FENG i et flag, tilsluttede en effektforstærker og lod den krystalklare musik ud af materialet.

"Flaget blev selv højttaleren, " rapporterer Sepulveda. "I fremtiden kunne vi udskifte konventionelle højttalere, som er voluminøse og voluminøse og bruger en masse magt med så ekstremt fleksible, tynde, små enheder."

Taler avis?

Sepulveda har allerede andre potentielle anvendelser til FENG: "Forestil dig, at du en dag kunne trække en let højttaler ud af lommen, bare sæt den fast på væggen og adresser den i en Værelse fuld af overførsel af mennesker. "

"Eller forestil dig en avis, hvor bladene er mikrofon og højttaler på samme tid, " tilføjer videnskabsmanden. "Du kan faktisk have en stemmeaktiveret avis, der taler til dig." (Nature Communications, 2017; doi: 10.1038 / NCOMMS15310)

(Michigan State University, East Lansing, 16. maj 2017 - CLU)