Хоча слуховий апарат полегшує життя людей, він має свої обмеження — а саме запас батареї. Щоб
Вчені з Університету науки та технологій Хуачжуну Китаї розробляють слуховий апарат нового типу. Для створення прототипу дослідники використовували губчастий матеріал, який має як п'єзоелектричні, так і трибоелектричні властивості.
П'єзоелектричні матеріали виробляютьелектричний струм, коли піддаються механічному впливу. При цьому, в трибоелектричних пристроях електричні заряди з'являються в матеріалі через тертя. Сам трибоелектричний ефект є типом контактної електризації, де деякі матеріали стають електрично зарядженими після того, як вони входять у фрикційний контакт з іншим матеріалом.
Адаптовано зACS Nano2021; DOI: 10.1021 / acsnano.1c04242
Китайські вчені створили п'єзо-трибоелектричнийматеріал для слухового апарату, покриваючи наночастинки титанату барію діоксид кремнію. Потім вони змішали їх з рідким провідним полімером, а потім висушили суміш у формі тонкої та гнучкої мембрани. Потім вчені використовували лужний розчин, щоб розчинити оболонки наночастинок з діоксиду кремнію, залишаючи самі частинки у вільному стані всередині отворів полімерної матриці.
Після того, як мембрана була затиснута між двоматонкими металевими ґратами, на неї вплинули звукові хвилі. Вони й змушували всю мембрану вагатися вперед і назад, створюючи електричний струм за рахунок п'єзоелектричного ефекту. Крім того, коли наночастки відскакували від стінок порожнистих полімерних камер, генерувався трибоелектричний заряд. Він збільшував загальну електричну потужність мембрани.
Команда протестувала пристрій, встановивши йогомасштабну модель людського вуха і включивши музику. Коли електричні сигнали, створювані прототипом, перетворилися. у цифровий аудіофайл, результат виявився дуже схожим на оригінальну музику. Подальші випробування показали, що пристрій чутливий до широкого акустичного діапазону.
Читати далі
«Хаббл» зробив фото однієї і тієї ж активної галактики з різницею в 20 років
Астрономи розповіли, де і як у Всесвіті утворюються золото та платина
Послухайте звуки Марса, які записала місія Perseverance