中國粉體網(wǎng)訊 智能纖維是美國麻省理工研制的一種新的智能材料,通過在人造纖維中添加感光和感聲材料,應(yīng)用于從防偵探麥克風(fēng)到精密醫(yī)療器械等各領(lǐng)域。
制作原理
為了制作出能夠感應(yīng)聲音的纖維,科學(xué)家們先制作了一個桿狀的粗加工成品,里面的瓶坯是石墨電極層, 然后將這個石墨桿加熱,拉伸成數(shù)毫微米的薄膜。當(dāng)然了對這種材料加熱會導(dǎo)致其內(nèi)部不同層之間的分離或混合,因此科學(xué)家專門開發(fā)了新方案來拉伸這種纖維以便破壞其內(nèi)部構(gòu)造。
之后,他們在這種半成品纖維中加入了壓電原料,這種壓電原料會在壓力之下產(chǎn)生電流。當(dāng)聲波遇到這種纖維時(shí),它會彎曲并產(chǎn)生電流,通過測量電流,你就可以聽到聲音和壓力波,其感應(yīng)范圍十分廣泛,從普通的聲到超聲波都可以感應(yīng)到。
這種纖維還可以反向工作,當(dāng)電流輸入該纖維內(nèi),它同樣可以產(chǎn)生聲波或壓力波。
應(yīng)用
麻省理工研究出的這種綜合性纖維可以應(yīng)用在很多領(lǐng)域,首先,它可以嵌入到衣服中,必要時(shí)作為揚(yáng)聲器使用。另外一些應(yīng)用則更加神奇,這種纖維可以用來檢測血管里的血流,形象地再現(xiàn)難以使用超聲波檢測的人體器官,比如肺部。
制作原理
為了制作出能夠感應(yīng)聲音的纖維,科學(xué)家們先制作了一個桿狀的粗加工成品,里面的瓶坯是石墨電極層, 然后將這個石墨桿加熱,拉伸成數(shù)毫微米的薄膜。當(dāng)然了對這種材料加熱會導(dǎo)致其內(nèi)部不同層之間的分離或混合,因此科學(xué)家專門開發(fā)了新方案來拉伸這種纖維以便破壞其內(nèi)部構(gòu)造。
之后,他們在這種半成品纖維中加入了壓電原料,這種壓電原料會在壓力之下產(chǎn)生電流。當(dāng)聲波遇到這種纖維時(shí),它會彎曲并產(chǎn)生電流,通過測量電流,你就可以聽到聲音和壓力波,其感應(yīng)范圍十分廣泛,從普通的聲到超聲波都可以感應(yīng)到。
這種纖維還可以反向工作,當(dāng)電流輸入該纖維內(nèi),它同樣可以產(chǎn)生聲波或壓力波。
應(yīng)用
麻省理工研究出的這種綜合性纖維可以應(yīng)用在很多領(lǐng)域,首先,它可以嵌入到衣服中,必要時(shí)作為揚(yáng)聲器使用。另外一些應(yīng)用則更加神奇,這種纖維可以用來檢測血管里的血流,形象地再現(xiàn)難以使用超聲波檢測的人體器官,比如肺部。