受人類聽覺系統的啟發首次通過衣服“聽見”聲音

衣服可以像人的“耳朵”一樣，作為聲音“ 收集器” 嗎？ 也就是說，人們可以通過衣服就能實現接聽電話、定位、聽診心肺腸胃等生理信號、幫助聽覺障礙者“聽見”，甚至還能對太空塵埃的聲音進行監測等多種功能。

以上情景并不是科幻電影和小說的虛擬情節，而是一項最新的科研進展。

近日，麻省理工學院團隊研發了一種全新的聲學織物，首次利用納米級震動的單根智能纖維，實現了對微弱的可聽的聲音信號的收集、監測，其最小的探測分貝為0.002Pa（40分貝），并可以監聽心臟極其微弱的聲音信號。

這種聲學織物可“聽見”的原理是通過兩層“轉變”，首先把聲壓轉變成機械振動，然后再將機械振動轉變為電信號， 這相當于將無形的“ 助聽器” 或“麥克風”嵌入在衣服中。

北京時間2022年3月17日，相關論文以《聲學織物通過納米級振動的單根纖維實現》為題發表在《自然》上。

約爾·芬克教授為論文通訊作者，新加坡南洋理工大學電子與電氣工程學院及材料科學與工程學院雙聘助理教授、博士生導師嚴威博士為論文第一作者。

顛覆織物在聲學領域的應用，3000次循環變形后仍保持穩定

傳統的織物（衣服）一直被用作高效的聲音吸收器，把承載著有效信息的聲壓（機械能）耗散為無用的熱能。

2018年， 該團隊提出全新概念設想：能否顛覆幾千年來織物在聲學領域的應用？也就是說，織物不是能量消耗的載體，而是像人的耳朵一樣，將聲音轉化為電信號。

織物傳聲器的設計與原理