Creato negli Stati Uniti questo materiale sembra un microfono fatto con fibre in grado di generare suoni. Può essere utilizzato in moltissimi campi e gli scienziati sono entusiasti delle performance riscontrate. Questo tessuto agisce in un modo molto simile a quello delle orecchie umane, quindi il suo utilizzo anche in campo medico porterà un notevole aiuto.
Il suono viene convertito in vibrazioni meccaniche e poi in segnali elettrici: questo era proprio lo scopo che i ricercatori si erano prefissati.
Gli scienziati che hanno condotto lo studio sono americani, esattamente del Massachusetts Institute of Technology e della Rhode Island School of Design.
Un tessuto simile al microfono
Wei Yan e Yoel Fink sono i ricercatori che, insieme al loro team, hanno sviluppato un materiale simile ad un microfono che vibra in risposta a dei suoni. La fibra che compone il tessuto è flessibile e costituita da un materiale piezoelettrico: questo se piegato o deformato meccanicamente produce un segnale elettrico in grado di catturare suoni di intensità tra la biblioteca silenziosa e il traffico cittadino, e determinare la loro direzione. Il tessuto acustico ha la capacità anche di rilevare le caratteristiche del battito cardiaco di chi lo indossa, e di generare a sua volta suoni. Wei Yan afferma che:
“Indossare indumenti acustici potrebbe semplificare molte attività che spaziano dal monitoraggio dei battiti cardiaci fino alla comunicazione. Il nostro tessuto può interfacciarsi impercettibilmente con la pelle umana, consentendo il controllo continuo, confortevole e a lungo termine di una serie di valori vitali“.
Le applicazioni del tessuto
Questo tessuto innovativo può essere utilizzato in diversi modi, per esempio:
- Si può conversare con un indumento acustico per rispondere alle chiamate e interagire con gli altri.
- Si possono monitorare problemi cardiaci e respiratori in tempo reale, in modo continuo ed a lungo termine.
- Un tessuto di rilevamento del suono direzionale potrebbe aiutare le persone ipoacusiche a sintonizzarsi su un altoparlante in un ambiente rumoroso.
- Si potrà incorporare il tessuto acustico nell’abbigliamento premaman per aiutare a monitorare il battito cardiaco fetale di un bambino.
- Potrebbe essere integrato negli edifici per ascoltare crepe e deformazioni.
Il tessuto è usato da tempo per smorzare o attutire il suono: pensate alla moquette nelle nostre case, o ai pannelli per insonorizzare gli ambienti. Il team del MIT lavora da anni per aggiungere funzioni ai tessuti migliorando le caratteristiche dei materiali. In questo caso si sono ispirati ad uno strumento incredibile: l’orecchio umano.
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Similitudini con l’orecchio umano
Nell’orecchio, le onde sonore del mondo esterno si convertono in vibrazioni e segnali elettrici. Quando queste onde raggiungono il nostro orecchio, in un organo chiamato timpano, vengono tradotte in vibrazioni meccaniche da uno strato circolare di fibre. Le vibrazioni vengono poi raccolte da piccole ossa e trasportate nell’orecchio interno, dove la coclea trasforma le onde in segnali elettrici che sono riconosciuti e interpretati dal cervello.
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Il team voleva costruire un orecchio morbido, duraturo, confortevole e in grado di rilevare il suono. Lo studio ha rivelato che un tale tessuto acustico avrebbe avuto bisogno di fibre rigide per convertire efficacemente le onde sonore in vibrazioni. Seguendo queste linee guida il team ha costruito un primo blocco di materiale composto da uno strato piezoelettrico e altri elementi che aumentano le vibrazioni in risposta alle onde sonore. Il blocco, delle dimensioni di un pennarello spesso, è stato poi riscaldato e sfilacciato in fibre sottili e lunghissime (circa 40 metri).
