MIT ve Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nden araştırmacılar ses titreşimlerini elektrik sinyallerine dönüştüren akustik kumaş üretti. Piezoelektrik malzemeden geliştirilen kumaş, duyulabilir ses dalgalarıyla bükülerek ya da deforme olarak, çevredeki sesleri algılamaya ya da kalp ritmini dinlemeye yardımcı olabilir.
Kumaş sessiz bir kütüphanedeki seslerden, otoyoldaki seslere kadar bir çok farklı şiddetteki sesi kaydedebilir ya da sesin geldiği yönü belirlemeye yardımcı olabilir. Bununla beraber bu kumaş tişörte dokunduğunda, giyenin kalp ritmini belirlemeye yardımcı olabilir. Tabi bu kumaş iplikçileri istenildiğinde ses üreterek, konuşulan kelimeleri kaydedebilir ya da diğer bir kumaşa aktarabilir.
Nature’de yayınlanan araştırmaya MIT’de doktora sonrası öğrenci Wei Yan liderlik etti.
“Bu akustik donanımı giydiğinizde, aramalara cevap verebilir ya da diğerleriyle iletişim kurabilirsiniz. Ayrıca bu kumaş vücutta hissedilmeden, giyen kişinin gerçek zamanlı ve devamlı olarak kalp atışını ve solunum fonksiyonunu izleyebilir”, diyor artık Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nde Yrd. Doç Wei Yan.
Yan’ın ortak yazarları arasında Grace Noel, Gabriel Loke, Tural Khudiyev, Juliette Marion, Juliana Cherston, Atharva Sahasrabudhe, Joao Wilbert, Irmandy Wicaksono ve MIT’den Prof. Joannopoulos ve Prof. Yoel Fink, Case Western Reserve Üniversitesi’nden Lei Zhu, Madison’daki Wisconsin Üniversitesi’nden Chu Ma ve ABD Ordusu Çevre Tıbbı Araştırma Enstitüsü’nden Reed Hoyt yer alıyor.
Araştırmacılar kulak zarının yapısında titreşimleri ileten çekiç,örs üzengi kemiklerinden ilham aldı. İletilen bu titreşimler kokleada(kulak salyangozu) elektriksel sinyallere çevrilerek beyinde işleniyor. İşte geliştirilen kumaş da aynı kulak gibi ses dalgalarını titreşimlere çeviriyor ve sonra elektriğe dönüştürüyor.
Yeni geliştirilen malzeme preform adı verilen tabakalardan oluşuyor. Bu tabakalar ses dalgalarında titreşebilecek tabakalar ve piezoelektrik tabakadan oluşuyor.
Başta kalın olan bu malzeme ısıtıldığında incelerek 40 metre uzunluğunda iplikçilere dönüşüyor. Sonra bu fiberler mylar yaprağına tutturularak test edildi. Farklı desibellerde test edilen fiberlerin, el mikrofonu kadar iyi bir performans sergilediği belirtiliyor.
Sonra ekip fiberi geleneksel yünlerle dokuyarak denemeler yaptı. Gönüllülerde yapılan denemelerde S1 ve S2 kalp atışları dinlendi. Ayrıca akustik fiberlerle ses kaydı yapılmakla kalınmadı, dışarıya ses de verildi. Yani hoparlöre de dönüştürülebiliyor.
Yeni teknolojiyle ilginç olanaklar doğabilir. Uzay gemilerinin dışındaki uzay tozu dinlenebilir, binalardaki çatlaklar izlenebilir ya da okyanustaki balıkları izleyen akıllı bir ağ yapılabilir.
Araştırma Referansı:
Yoel Fink, Single fiber enables acoustic fabrics via nanometer scale vibrations, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04476-9. www.nature.com/articles/s41586-022-04476-9
Bir Yorum