Vaikka kuulokojeet helpottavat ihmisten elämää, niillä on rajoituksensa, nimittäin akun kesto. Vastaanottaja
Huazhongin tiede- ja teknologiayliopiston tutkijatKiinassa kehitetään uudentyyppistä kuulokojetta. Prototyypin luomiseksi tutkijat käyttivät sienimateriaalia, jolla on sekä pietsosähköisiä että tribosähköisiä ominaisuuksia.
Pietsosähköisiä materiaaleja valmistetaansähkövirtaa, kun se altistetaan mekaaniselle rasitukselle. Tribosähköisissä laitteissa materiaaliin ilmaantuu kuitenkin sähkövarauksia kitkan vuoksi. Tribosähköinen efekti itsessään on eräänlainen kosketussähköistys, jossa jotkin materiaalit varautuvat sähköisesti joutuessaan kitkakosketukseen toisen materiaalin kanssa.
Mukautettu alkaenACS Nano2021; DOI: 10.1021/acsnano.1c04242
Kiinalaiset tiedemiehet ovat luoneet pietsosähköisenkuulolaitemateriaalia pinnoittamalla bariumtitanaattinanohiukkasia piidioksidilla. Sitten ne sekoitettiin nestettä johtavaan polymeeriin ja kuivattiin sitten ohuen, joustavan kalvon muodossa. Tutkijat käyttivät sitten alkalista liuosta nanohiukkasten piidioksidikuorten liuottamiseen, jolloin hiukkaset jäivät vapaiksi polymeerimatriisin reikien sisään.
Kun kalvo on kiinnitetty kahden väliinohuita metalliritilöitä, ääniaallot vaikuttivat siihen. Ne saivat koko kalvon värähtelemään edestakaisin luoden sähkövirran pietsosähköisestä vaikutuksesta. Lisäksi kun nanohiukkaset pomppasivat pois onttojen polymeerikammioiden seinistä, muodostui tribosähköinen varaus. Se lisäsi kalvon yleistä sähkötehoa.
Tiimi testasi laitetta asentamalla senpienoismalliksi ihmiskorvasta ja musiikin kytkemisestä päälle. Kun prototyypin tuottamat sähköiset signaalit muunnettiin digitaaliseen äänitiedostoon, tulos oli hyvin samanlainen kuin alkuperäinen musiikki. Lisätestaukset osoittivat, että laite oli herkkä laajalle akustiselle alueelle.
Lue lisää
Hubble otti kuvan samasta aktiivisesta galaksista 20 vuoden välein
Tähtitieteilijät kertoivat, missä ja miten kulta ja platina muodostuvat maailmankaikkeudessa
Kuule Perseverance -tehtävän nauhoittamat Marsin äänet