Новая акустическая ткань, разработанная в MIT, действует как микрофон, преобразуя слышимые звуки сначала в механические вибрации, а затем — в электрические сигналы. Волокна из пьезоэлектрического материала воспринимают аудиосигналы от нескольких децибел и определяют точное направление источника с трех метров.
Все ткани вибрируют под действием звуков, правда, лишь в пределах нанометров — недостаточно, чтобы мы это слышали. Для того чтобы воспринять эти сигналы, разработчики создали гибкий материал, который, если вплести его в обычную ткань, ведет себя как водоросли на поверхности океана. Эти волокна состоят из пьезоэлектрического материала, который производит электрический сигнал при механической деформации. Это позволяет такни превращать звуковые вибрации в электрические сигналы, пишет MIT News.
Такая ткань способна улавливать от нескольких децибел, как в тихой библиотеке, до шума автотрассы, и определять точное направление резких звуков вроде хлопка ладоней. Будучи вплетенными в рубашку, например, она расслышит сердцебиение и дыхание владельца. Кроме того, волокна могут сами генерировать звуки — запись устной речи, к примеру — которые может распознавать другая ткань.
Разработчики протестировали чувствительность волокон, нашив их на слой майлара. Для измерения колебаний ткани в ответ на звук из стоящего рядом динамика они применили лазер.
Материал вибрировал и генерировал электрический ток пропорционально шуму музыки. Это доказало, что производительность волокон мембраны сравнима с эффективностью ручного микрофона.
Затем инженеры вплели волокна в обычную пряжу, получив куски мягкой ткани, которую можно стирать в машине. Материал получился легче, чем джинса, но тяжелее, чем рубашка. Нашив один кусок на спину, изобретатели испытали ее чувствительность к направленным звукам. Ткань смогла распознать угол сигнала с точностью до одного градуса и на расстоянии до трех метров.