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贴在皮肤上的扬声器和麦克风

工程技术贴在皮肤上的扬声器和麦克风

一种可穿戴电子设备被发现,它可以附着在一个人的身体上并充当扬声器和麦克风

过去几年中,消费者可以佩戴在身上的可穿戴电子设备的发现和设计呈上升趋势。 这种可穿戴技术或小工具可以附着在人类身上 皮肤 例如,可以跟踪个人的健康状况或健康状况。 这种“健康或活动追踪器”和智能手表现在由市场上的几家技术公司制造,并且它们的受欢迎程度正在上升。 它们具有允许与移动设备同步的小型运动传感器。 这些已经成为人们日常生活的一部分。

可以佩戴的扬声器和麦克风!

UNIST 能源与化学工程学院的科学家们为人体皮肤设计了一种创新的可穿戴技术 麦克风. 这种材料是一种超薄、透明的混合纳米膜(小于 100 纳米),具有导电性。 这种纳米膜可以变成 扩音器 它可以连接到任何设备来产生声音。 这 纳米膜 基本上是具有纳米级厚度的薄分离层。 它们高度灵活,重量超轻,并且具有出色的粘附性,因此它们可以直接附着在任何类型的表面上。 常规可用的纳米膜容易撕裂且不具有导电性,这就是此类新兴技术受到限制的原因。 为了绕过这些限制,研究人员将银纳米线基质嵌入透明聚合物纳米膜中。 这样的混合体因此具有作为导电部件的额外特性,因为它超薄、透明并且整体外观不引人注目。 薄度非凡,意味着它比一张纸薄 1000 倍! 额外的特性促进了与弯曲和动态表面的有效交互,而不会破裂或开裂。 使用这种具有卓越光学、电学和机械性能的混合纳米膜,研究人员能够制造出可以贴在皮肤上的扬声器和麦克风。

扬声器使用交流电压加热银纳米线矩阵,然后由于周围空气中温度引起的振荡产生声波(热声)。 为了实际演示,他们使用商用麦克风来检测和记录声音。 附着在皮肤上的扬声器设备播放良好,声音很容易识别。 为了用作麦克风,将混合纳米膜插入弹性薄膜(微图案聚二甲基硅氧烷)之间,具有三明治状结构的小图案。 它可以精确检测声带的声音和振动。 这是因为与弹性薄膜接触期间产生的摩擦电压。 这也经过实际测试并顺利运行。

这种将人的皮肤转换成扬声器或麦克风的纸薄、可拉伸、透明的皮肤贴附技术对于用于娱乐目的的客户来说确实很有趣。 该技术也可用于商业应用。 例如,可以修改麦克风的设计以用于解锁智能手机或计算机的语音激活安全系统。 它可用于听力和语言障碍,用于传感器和适形医疗设备。 对于商业用途设备的机械耐用性和性能将需要改进。 这项研究为新一代可穿戴传感器和设备开辟了道路。 这种可穿戴设备的安全性问题仍然存在。 尽管很少有科学文献可以全面证明此类设备的有害影响,但众所周知,这些设备会发出辐射,尤其是手机和 Wi-Fi 连接。 令人担忧的是,这些电子设备是穿戴式的,因此它们与我们的身体直接接触。 长期接触这些设备可能会对人造成长期健康风险。 制造商和消费者都需要更多地了解此类设备的设计是否遵循所有正确的安全程序。

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{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}

来源(S)

康斯等人。 2018. 具有正交银纳米线阵列的透明导电纳米膜,用于贴身扬声器和麦克风。 科学进展. 4(8)。
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772

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赛欧团队
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