신기술: 압전 섬유 짜임으로 소리를"듣는"직물 출시

청력에 문제가 있습니까?너의 셔츠를 입어라.영국 네이처는 16일 특수 섬유를 함유한 직물이 소리를 효과적으로 탐지할 수 있다는 연구 보고서를 발표했다.이 직물은 우리 귀의 정밀한 청각 시스템에서 영감을 받아 양방향 의사소통을 하고 방향성 경청을 보조하거나 심장 활동을 모니터링하는 데 사용될 수 있다.

원리적으로 모든 직물은 들을 수 있는 소리에 호응하여 진동하지만, 이러한 진동은 나노미터급으로 너무 작아서 보통 감지할 수 없다.소리를 탐지해 처리할 수 있는 직물이 개발되면 직물 계산부터 안전보장, 생물의학에 이르기까지 많은 실제 응용의 잠금을 해제할 수 있을 것으로 기대된다.

미국 MIT 연구진은 이번에 귀의 복잡한 구조에서 영감을 받은 직물을 기민한 마이크로 활용할 수 있는 새로운 직물 디자인을 묘사했다.인간의 귀는 소리에서 나오는 진동을 달팽이관을 거쳐 전기 신호로 바꿀 수 있다.이런 설계는 특수한 전기직물인 압전섬유를 직물사선에 짜서 들을수 있는 주파수의 압력파를 기계진동으로 전환시킬수 있다.이런 섬유는 이런 기계진동을 다시 전신호로 전환시킬수 있는데 이는 달팽이관의 작용과 류사하다.이 특수 압전 섬유는 소량만 있으면 직물이 소리 민감성을 가질 수 있다. 섬유 하나로 수십 평방미터의 섬유 마이크를 만들 수 있다.

이 섬유 마이크는 인간이 말하는 것과 마찬가지로 미약한 소리 신호를 탐지할 수 있다;셔츠의 안감에 짜였을 때 이 직물은 착용자의 미세한 심장박동 특징을 감지할 수 있다.더욱 재미있는 것은 이 섬유는 기계세탁도 할 수 있고 현수성도 있어 웨어러블 애플리케이션에 이상적이다.

연구팀은 이 직물이 셔츠에 짜여진 뒤 세 가지 주요 응용을 시연했다.이 옷은 박수 소리가 들리는 방향을 탐지할 수 있다;두 사람 사이의 양방향 교류를 촉진할 수 있다. 두 사람 모두 이런 소리를 탐지할 수 있는 직물을 착용했다.직물이 피부에 닿았을 때 심장도 모니터링할 수 있다.그들은 이러한 새로운 디자인이 안전 보장 (예를 들어 총성의 출처를 탐지하는 것), 보조 보청기 착용자의 방향 경청, 또는 심장 및 호흡기 질환 환자에 대한 실시간 장기 모니터링을 포함한 다양한 장면에 적용될 수 있다고 믿는다.