Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Edderkoppesilke kunne bruges til at forsyne mikrofoner i høreapparater, mobiltelefoner

Ny forskning fra Binghamton University, State University of New York viser, at fine fibre som edderkoppesilke faktisk forbedrer kvaliteten af ​​mikrofoner til høreapparater. Kredit:Jian Zhou

Vil du have et edderkoppespind inde i dit øre? Sikkert ikke. Men hvis du er i stand til at lægge den uhyggelige faktor til side, ny forskning fra Binghamton University, State University of New York viser, at fine fibre som edderkoppesilke faktisk forbedrer kvaliteten af ​​mikrofoner til høreapparater.

Den anerkendte professor Ron Miles fra Binghamton University og kandidatstuderende Jian Zhou offentliggjorde for nylig en undersøgelse med titlen "Sensing fluktuating airflow with spider silk", der skulle føre til bedre mikrofoner til høreapparater end traditionelle trykbaserede systemer.

Miles har lavet en række undersøgelser, der ser på, hvad vi kan lære af insekter, når det kommer til hørelse. Han forklarede, "Vi bruger vores trommehinder, som opfanger lydens retning baseret på tryk, men de fleste insekter hører faktisk med deres hår." Edderkoppesilken er i stand til at opfange luftens hastighed i stedet for luftens tryk.

Myg, fluer og edderkopper har alle fine hår på deres kroppe, der bevæger sig med lydbølgerne, der rejser gennem luften. Miles ønskede at genskabe denne type hørelse inde i en mikrofon.

Deres mikrofon forbedrer retningssansen på tværs af en lang række frekvenser, der ofte er for støjsvage til, at mikrofoner kan opfange dem. For nogen med et høreapparat, det betyder, at du kan udelukke baggrundsstøj, når du har en samtale i et overfyldt område. Det samme koncept kunne anvendes på mikrofonen inde i mobiltelefoner.

Edderkoppesilke er tyndt nok til, at det også kan bevæge sig med luften, når det rammes af lydbølger. "Dette kan endda ske med infralyd ved frekvenser så lave som 3 hertz, " sagde Miles. Lyd på den frekvens er typisk utilgængelig. Det ville svare til at høre de tektoniske plader bevæge sig i et jordskælv.

Undersøgelsen brugte edderkoppesilke, men Miles forklarede, at enhver fiber, der er tynd nok, kunne bruges på samme måde.

Mens edderkoppesilken opfanger luftstrømmens retning med stor nøjagtighed, at information skal oversættes til et elektronisk signal for at være til brug.

Binghamton University anerkendte professor Ron Miles. Kredit:Binghamton University, State University of New York

"Vi har coatet edderkoppesilken med guld og lagt den i et magnetfelt for at opnå et elektronisk signal, " sagde Miles. "Det er faktisk en ret simpel måde at lave en ekstremt effektiv mikrofon, der har bedre retningsegenskaber på tværs af en lang række frekvenser."

Undersøgelsen er en game-changer for mikrofoner, men kan også fortælle os noget unikt om edderkopper, sagde Miles. Han og Zhou spekulerer i, at fordi edderkoppesilke er så god til at mærke luftstrømmen, det er muligt, at edderkopper kan høre gennem deres eget net oven i, hvad de allerede er kendt for at høre gennem de små hår på deres kroppe.