Ultraatin-Valjuhääldi-Mikrofon Tekitab Ka Energiat Liikumisest

{h1}

Teadlased on välja töötanud lehelaadse seadme, mis toimib valjuhääldina ja mikrofonina ja võib genereerida energia inimtegevuse kaudu.

Trükitud ajalehed võivad stiililt välja minna, aga kui saaksite kasutada paindlikku elektroonilist paberit, mis näeb välja pealkirju või ilmateateid ja lülitab häälkäskluse spordiala juurde?

Michigani Riikliku Ülikooli teadlased on välja töötanud leht-tüüpi seadme nimega ferroelectret nanogeneraator või FENG, mis toimib valjuhääldi ja mikrofonina ning võib genereerida inimese liikumisel energiat, näiteks sõrme liigutamist ekraanile. [Top 10 leiutisi, mis muutsid maailma]

"See on seade, mille saab panna üles ja panna taskusse ja seejärel kuhugi saada ja lahti võtta ning panna see ekraanile, aknale või mistahes platvormile ja kasutada seda nii mikrofoni kui kõlariga," ütles Nelson Sepulveda, sidusettevõte Michigani Riikliku Ülikooli elektri- ja infotehnoloogia professor ja ajakirja Nature Communications 16. mai internetis avaldatud uue uuringu esmane uurija.

Eelmisel detsembril kirjeldas sepulveda ja tema meeskond ajakirjas Nano Energy selle seadme peamist komponenti FENG. Sel ajal näitasid teadlased õhukese filmi võimet liikumisjõudu genereerida. Teadlaste sõnul oli see lisaväärtus, kui ta suudab oma pinget eksponentsiaalselt suurendada.

See uusim uurimus tugineb sellele võimele. Nüüd töötab seade mikrofonina, kiirendades õhuvibreid (teisisõnu helilaineid) ja muutes need elektrienergiaks. See muudab ka elektrilisteks signaalideks arvutifailist, näiteks vibratsioonidesse, mida inimesed kuulevad heli.

Paar erinevatest meeleavaldustest näitasid teadlased, kuidas see võiks toimida. Nad panid FENGi ülikooli Spartani lipu sisse ja mängisid sellega kooli võitluslaulu. Samuti näitasid nad, et see võib toimida hääle tuvastamise süsteemi osana, et autentida juurdepääs arvutile.

"Heli äratundmise truudus ja kvaliteet on piisavalt kõrged, et ära tunda üksikute häälte pinged ja sageduskomponendid," ütles Sepulveda WordsSideKick.com'ile.

Lehega sarnane paindlik seade võib edastada heli nagu traditsiooniline valjuhääldi.

Lehega sarnane paindlik seade võib edastada heli nagu traditsiooniline valjuhääldi.

Krediit: Michigani Riiklik Ülikool

Seadme mikrofoni funktsioon toimib sarnaselt juba turul olevatele kõrglahutusega mikrofonidele. Need tuginevad kristalsetele komponentidele, mida nimetatakse piesoelektrilisteks anduriteks, mis tõstavad heli ja muudavad selle elektrilisteks signaalideks, mille abil arvuti saab seejärel heliks.

Püoelektrilised kristallid töötavad sellel viisil osaliselt oma aatomi struktuuri tõttu, mis sisaldab positiivsete ja negatiivsete laengute paare, mida nimetatakse dipoolideks. Kuna helisignaalid kristallist põrkuvad, põhjustavad nad positiivseid ja negatiivseid tasusid joondamiseks ja kõrvalekaldumiseks - ja see loob signaali.

Sepulveda ja tema kolleegid suutsid seda struktuuri jäljendada FENG-is, kuid palju suuremaid dipoleid.

Seade on valmistatud väga õhukestest keskkonnasõbralike ainete kihtidest, sealhulgas hõbedast, polüimiidist ja polüpropüleenist ferroelektrilt. Elastselt virnastatud kihtidesse lisatakse positiivselt ja negatiivselt laetud osakesi. Ebavajadus tekitab piesoelektriliste kristallide dipoolidega sarnaste kihtide mikroskoopilisi õhuklappe, ütles teadlaste sõnul. Kui helihinnad põrkuvad õhu taskutesse, surutakse need õõnesdipolid, põhjustades positiivse ja negatiivse laengu joondamise ja kõrvalekaldumise.

"Me toodame samu elektritoodanguid kui väga kallid mikrofonid, mis kasutavad hapraid kristalle," sõnas Sepulveda.

Vastupidine on ka tõsi. Seadme kaudu saadetav elektrisignaal võib põhjustada vibratsiooni, mis tekitab heli.

Sepulveda ütles, et veel üks potentsiaalne rakendus oleks müra vähendav seade. Näiteks võib inimene filmi paigaldada aknale, kus see tõuseb tänavavälise müra ja esitab vastupidiseid helilaineid müra summutamiseks.

"Seal on nii palju ideid ja me jätkame tehnoloogia tundmaõppimist ja selle trikke iga päev," ütles Sepulveda.

Algne artikkel WordsSideKick.com kohta.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com