وخرج أول نسيج يمكنه سماع الصوت

مشاكل الاستماع؟ارتدي قميصك.أفاد تقرير بحثي نشرته مجلة Nature البريطانية في السادس عشر من الشهر الجاري أن القماش الذي يحتوي على ألياف خاصة يمكنه اكتشاف الصوت بشكل فعال.مستوحى من النظام السمعي المتطور لآذاننا، يمكن استخدام هذا النسيج لإجراء اتصال ثنائي الاتجاه، أو المساعدة في الاستماع الاتجاهي، أو مراقبة نشاط القلب.

من حيث المبدأ، جميع الأقمشة سوف تهتز استجابة للأصوات المسموعة، ولكن هذه الاهتزازات هي بمقياس النانو، لأنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن إدراكها.إذا قمنا بتطوير أقمشة يمكنها اكتشاف الصوت ومعالجته، فمن المتوقع أن يفتح الباب أمام عدد كبير من التطبيقات العملية بدءًا من أنسجة الحوسبة إلى الأمن ومن ثم إلى الطب الحيوي.

وصف فريق البحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تصميمًا جديدًا للنسيج هذه المرة.مستوحى من البنية المعقدة للأذن، يمكن لهذا القماش أن يعمل كميكروفون حساس.تسمح الأذن البشرية بتحويل الاهتزازات الناتجة عن الصوت إلى إشارات كهربائية من خلال القوقعة.يحتاج هذا النوع من التصميم إلى نسج نسيج كهربائي خاص - ألياف كهرضغطية في خيط القماش، والذي يمكنه تحويل موجة الضغط ذات التردد المسموع إلى اهتزاز ميكانيكي.يمكن لهذه الألياف تحويل هذه الاهتزازات الميكانيكية إلى إشارات كهربائية، على غرار وظيفة القوقعة.فقط كمية صغيرة من هذه الألياف الكهرضغطية الخاصة يمكنها أن تجعل النسيج حساسًا للصوت: يمكن للألياف أن تصنع ميكروفونًا ليفيًا مساحته عشرات الأمتار المربعة.

يمكن للميكروفون الليفي اكتشاف الإشارات الصوتية الضعيفة مثل الكلام البشري؛عند نسجه في بطانة القميص، يمكن للنسيج اكتشاف خصائص نبضات القلب الدقيقة لمرتديه؛والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن هذه الألياف يمكن غسلها في الغسالة وتتمتع بقابلية للثني، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي يمكن ارتداؤها.

أظهر فريق البحث ثلاثة تطبيقات رئيسية لهذا النسيج عند نسجه في القمصان.يمكن للملابس اكتشاف اتجاه صوت التصفيق؛يمكنه تعزيز الاتصال ثنائي الاتجاه بين شخصين - يرتدي كل منهما هذا القماش الذي يمكنه اكتشاف الصوت؛وعندما يلامس القماش الجلد، يمكنه أيضًا مراقبة القلب.ويعتقدون أن هذا التصميم الجديد يمكن تطبيقه على سيناريوهات مختلفة، بما في ذلك الأمن (مثل الكشف عن مصدر إطلاق النار)، أو الاستماع الاتجاهي لمرتدي أدوات السمع، أو المراقبة في الوقت الحقيقي على المدى الطويل للمرضى الذين يعانون من أمراض القلب والجهاز التنفسي.