Može da detektuje zvuke iz okoline i, kada je integrisana u odeću – zvuke unutar tela.
Novo vlakno funkcioniše poput mikrofona – hvata govor, šuštanje lišća i cvrkut ptice – i pretvara akustične signale u električne. Utkana u tkaninu, ta vlakna mogu da detektuju čak i udarce rukama i slabe zvuke, kao što su otkucaji srca onoga ko nosi takav materijal, izjavili su naučnici nedavno u naučnom časopisu Nature. Takvi materijali mogu da obezbede udoban, nenametljiv, čak moderan način za praćenje funkcija tela ili pomoć kada je reč o sluhu.
Analogno onome što se dešava u bubnoj opni, zvuk vibrira tkaninu na nanoskali. U novoj tkanini, pamučna vlakna, i druga, od čvrstog materijala zvanog tvaron, efikasno pretvaraju dolazni zvuk u vibracije.
Akustične tkanine postoje možda stotinama godina, ali se koriste za prigušivanje zvuka, kaže Vej Jan, koji proučava materijale na Tehnološkom univerzitetu Nanjang u Singapuru. Tkanina-mikrofon predstavlja „potpuno drugačiji koncept”, objašnjava ovaj naučnik. On je radio na tkanini i ranije u Institutu za tehnologiju u Masačusetsu, čuvenom MIT-iju.
Vlakno stvara električne signale
Jan i kolege bili su inspirisani ljudskom bubnom opnom. Zvučni talasi izazivaju vibracije u bubnoj opni, a spiralna šupljina koja se nalazi u unutrašnjem uhu (kohlea) pretvara te vibracije u električne signale. „Ispostavilo se da je bubna opna napravljena od vlakana”, kaže Joel Fink, naučnik za materijale u MIT-iju. U unutrašnjim slojevima bubne opne vlakna kolagena emituju energiju iz centra, dok druga formiraju koncentrične prstenove. Ukrštena vlakna igraju ulogu u sluhu i izgledaju slično kao tkanine koje ljudi tkaju.
Analogno onome što se dešava u bubnoj opni, zvuk vibrira tkaninu na nanoskali. U novoj tkanini, pamučna vlakna, i druga, od čvrstog materijala zvanog tvaron, efikasno pretvaraju dolazni zvuk u vibracije. U tkaninu je utkano i jedno vlakno koje sadrži mešavinu piezoelektričnih materijala, koji proizvode napon kada se pritisnu ili savijaju. Izvijanje i savijanje vlakana koja sadrže pijezoelektrični materijal, stvara električne signale koji se mogu poslati kroz malu ploču do uređaja koji očitava i snima napon.
Kao dokaz koncepta, naučni tim je ugradio tkaninu u košulju. Tkanina je, poput stetoskopa, omogućila da čuju otkucaje srca onoga ko je nosio košulju.
„Mikrofon” tkanine je osetljiv na razne jačine zvuka, od jedva čujnih šumova u biblioteci, dobuke u saobraćaju, izvestio je naučni tim, koji nastavlja da istražuje koja je obrada signala potrebna da bi se izdvojili pojedinačni zvuci u buci određenog okruženja. U kontekstu svakodnevne odeće, tkanina koja detektuje zvuk deluje neupadljivo, kaže Jan. Ona to radi i posle deset pranja.
Piezoelektrični materijali imaju „ogroman potencijal”, od posmatranja telesnih funkcija do praćenja postojanosti vazduhoplovnih materijala, kaže Vidžej Takur, naučnik sa škotskog Ruralnog koledža u Edinburgu, koji nije bio učesnik u ovom projektu. Ovi materijali bili su razmatrani i u kontekstu proizvodnje energije ali, kaže on, „upotreba je ograničena malim naponima koje proizvode”.
Kao dokaz koncepta, naučni tim je ugradio tkaninu u košulju. Tkanina je, poput stetoskopa, omogućila da čuju otkucaje srca onoga ko je nosio košulju. „Kada se koristi na ovaj način, mikrofon tkanine može da otkrije šumove i možda će jednog dana moći da pruži informacije slične ehokardiogramu”, kaže Takur. Ovaj istraživački tim, takođe, predviđa da bi takve tkanine mogle da doprinesu boljem sluhu i komunikaciji. „Proteklih 20 godina pokušavamo da uvedemo novi način razmišljanja o tkaninama”, predviđa Joel Fink.
(Izvor RTS)
