Ученые из Университета Бингемптон обнаружили, что паутина улучшает качество микрофонов, которые используются в слуховых аппаратах и других подобных устройствах. Профессор Рональд Майлз и аспирант Цзянь Чжоу опубликовали свое исследование «Отслеживание потока воздуха с помощью паутины», благодаря которому должны появился улучшенные микрофоны для слуховых аппаратов, работающие лучше, чем традиционные, основанные на регистрации давления.
Исследование показало, что исключительно чувствительная паутина поможет отслеживать не только давление, но и скорость воздуха. Поскольку паутина настолько тонкая, она может двигаться вместе с воздухом при возникновении звуковых волн на частоте 3 Герца. Чтобы представить насколько это малые значения, можно сказать, что такая установка в перспективе сможет «прослушивать» движения тектонических плит во время землетрясения. Сами пауки используют свою паутину, чтобы слушать, что происходит вокруг.
Исследователи нашли способ перевести способность ощущать направление воздушного поток в электрический сигнал, который можно использовать в микрофонах. Способ заключается в покрытии нити паутины тонким слоем золота с последующим помещением ее в магнитное поле для получения электрического сигнала, превратив таким способом нить паутины в микрофон, который может работать на впечатляющем диапазоне частот. Как объяснил Рональд Майлз, это довольно простой способ сделать очень эффективный микрофон, который обладает улучшенными возможностями учитывать направление звука для широкого диапазона частот:
«Современные миниатюрные направленные микрофоны звучат плохо, так их чувствительность очень сильно зависит от частоты звука. Как правило, они не реагируют на низкочастотные звуки, регистрируя, в основном, только высокочастотную составляющую. Наша технология позволит создавать направленные микрофоны с аудиофильским качеством. Мы показали, что их частотная характеристика равномерна в диапазоне от 1 Гц до 50 кГц. До сих пор это было невозможно».
Рональд Майлз провел несколько исследований, изучая возможности насекомых в плане возможностей слуха. Он рассказал, что «мы используем наши барабанные перепонки, которые узнают направление звука основываясь на давлении, но большинство насекомых слышит волосками». А паутина может фиксировать скорость воздуха вместо давления.
Хотя работы до сих пор продолжаются, исследователи уже создали прототипы и сделали записи, чтобы показать эффективность работы технологии паутинного микрофона. По словам Майлза, эта технология может быть включена в любую систему, которая использует небольшие микрофоны, например в слуховые аппараты, телефоны и компьютеры. В исследованиях изучалась паутина, однако любое, достаточно тонкое, волокно можно будет использовать таким же способом.
Источник: Phys.org
Комментарии
Отправить комментарий