science >> Wetenschap >  >> Fysica

Spinzijde kan worden gebruikt om microfoons in hoortoestellen van stroom te voorzien, telefoons

Nieuw onderzoek van Binghamton University, State University of New York laat zien dat fijne vezels zoals spinrag de kwaliteit van microfoons voor hoortoestellen daadwerkelijk verbeteren. Krediet:Jian Zhou

Zou je een spinnenweb in je oor willen? Waarschijnlijk niet. Maar als je de enge factor opzij kunt zetten, nieuw onderzoek van Binghamton University, State University of New York laat zien dat fijne vezels zoals spinrag de kwaliteit van microfoons voor hoortoestellen daadwerkelijk verbeteren.

Binghamton University, onderscheiden professor Ron Miles en afgestudeerde student Jian Zhou, publiceerden onlangs een studie met de titel "Sensing fluctuating airflow with spider silk" die zou moeten leiden tot betere microfoons voor hoortoestellen dan traditionele op druk gebaseerde systemen.

Miles heeft een aantal onderzoeken gedaan naar wat we kunnen leren van insecten als het gaat om horen. Hij legde uit, "We gebruiken onze trommelvliezen, die de richting van het geluid oppikken op basis van druk, maar de meeste insecten horen eigenlijk met hun haren." De spinrag kan de snelheid van de lucht oppikken in plaats van de druk van de lucht.

Muggen, vliegen en spinnen hebben allemaal fijne haren op hun lichaam die meebewegen met de geluidsgolven die door de lucht reizen. Miles wilde dit soort horen in een microfoon nabootsen.

Hun microfoon verbetert de directionele detectie over een breed scala aan frequenties die vaak te zacht zijn voor microfoons om op te pikken. Voor iemand met een gehoorapparaat, dat betekent dat je achtergrondgeluiden kunt onderdrukken wanneer je een gesprek voert in een drukke ruimte. Hetzelfde concept zou kunnen worden toegepast op de microfoon in mobiele telefoons.

Spinzijde is dun genoeg dat het ook met de lucht kan meebewegen als het wordt geraakt door geluidsgolven. "Dit kan zelfs gebeuren met infrageluid bij frequenties zo laag als 3 hertz, " zei Miles. Geluid op die frequentie is meestal ontoegankelijk. Het zou hetzelfde zijn als de tektonische platen horen bewegen tijdens een aardbeving.

De studie gebruikte spinrag, maar Miles legde uit dat elke vezel die dun genoeg is, op dezelfde manier kan worden gebruikt.

Terwijl de spinzijde de richting van de luchtstroom met grote nauwkeurigheid oppikt, die informatie moet worden vertaald in een elektronisch signaal om bruikbaar te zijn.

Binghamton University onderscheiden professor Ron Miles. Krediet:Binghamton University, Staatsuniversiteit van New York

"We hebben de spinzijde met goud bedekt en in een magnetisch veld geplaatst om een ​​elektronisch signaal te verkrijgen, "zei Miles. "Het is eigenlijk een vrij eenvoudige manier om een ​​uiterst effectieve microfoon te maken die betere directionele mogelijkheden heeft over een breed scala aan frequenties."

De studie is een game-changer voor microfoons, maar kan ons ook iets unieks vertellen over spinnen, zei Miles. Hij en Zhou speculeren dat, omdat spinnenzijde zo goed is in het waarnemen van luchtstroom, het is mogelijk dat spinnen via hun eigen web kunnen horen, bovenop wat ze al weten door de kleine haartjes op hun lichaam.