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国际最新研发出特殊纤维织物能有效探测声音

发布时间： 2022-03-17

       作者：孙自法

       衣服能听得见声音并根据需要进行辨别吗？这种以往看似不可能的技术通过科学家们的努力，已经成为可能并有望走向实际应用。

       国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇研究论文称，科研人员研发出一种含有特殊纤维的织物，这种特殊纤维能有效探测声音。该研究以人们耳朵的精密听觉系统为灵感，让这种能听见声音的织物可以用来进行双向交流，辅助定向倾听，或监测心脏活动。

       该论文认为，开发出能探测声音并加以处理的织物，将有望解锁从计算织物到安全保障再到生物医学的大量实际应用。

       论文通讯作者、美国麻省理工学院约尔·芬克(Yoel Fink)和合作者描述了一种新的织物设计，以耳朵的复杂结构为灵感，这种织物可作为一个灵敏的麦克风发挥作用。人们的耳朵能让声音产生的振动经过耳蜗转化成电信号，他们提出的这种设计需要将一种特殊的电织物压电纤维编织到织物纱线中，能将可听见频率的压力波转换为机械振动。

       这种压电纤维能将这些机械振动再转化为电信号，类似于耳蜗的作用。只需少量这种特殊压电纤维就能让织物具备声音灵敏性：仅需一根纤维就能制作几十平方米的纤维麦克风，这种纤维麦克风可以探测到和人类说话一样微弱的声音信号。这种纤维还能机洗，有悬垂性，是可穿戴应用的理想选择。

       论文作者还演示了这种织物被编织到衬衫后的三种主要应用：一是这种衣服可以探测到拍手声音传来的方向；二是两人都穿戴了这种可探测声音的织物时，可以促进两人之间的双向交流；三是当织物触到皮肤时，还可以监测心脏活动。

       《自然》同期发表来自英国伦敦大学学院同行专家的“新闻与观点”文章表示，相信这种新设计可以应用于各种场景，包括安全保障(比如探测枪声的来源)，辅助助听器佩戴者定向倾听，或是对心脏和呼吸系统疾病患者进行实时长期监测。

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