Si bien los audífonos facilitan la vida de muchas personas, la duración limitada de la batería puede ser problemática. Los científicos han comenzado a abordar esta brecha diseñando un audífono que no requiere pilas.
Actualmente en desarrollo en el Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong en China, el prototipo del dispositivo incorpora un material esponjoso con cualidades tanto piezoeléctricas como triboeléctricas.
MEMO - Los materiales piezoeléctrico producir una corriente eléctrica cuando se somete a tensión mecánica mientras los dispositivos triboeléctrico generar una carga eléctrica en un material que le permite entrar y salir del contacto con otro material.
¿Cómo se fabrica el audífono "infinito"?
Los científicos han creado, como se mencionó, un material piezo-triboeléctrico. Lo hicieron recubriendo nanopartículas de titanato de bario con dióxido de silicio. En segundo lugar, mezclaron estas partículas en un polímero conductor líquido y luego secaron nuevamente la mezcla resultante en una membrana delgada y flexible. Finalmente, utilizaron una solución alcalina para disolver las capas de dióxido de silicio de las nanopartículas, dejando estas nanopartículas libres para "flotar" dentro de la matriz. polímero. ¿Cómo consiguieron entonces un audífono?
Después de que la membrana se interpusiera entre dos delgadas rejillas de metal, el equipo la sometió a ondas de sonido. Estas ondas hicieron que toda la membrana vibrara hacia adelante y hacia atrás, generando una corriente eléctrica a través del efecto piezoeléctrico. Además, cuando las nanopartículas rebotaron en las paredes de sus cámaras poliméricas huecas, los investigadores generaron una carga triboeléctrica, que aumentó la potencia eléctrica total de la membrana en un 55% en comparación con lo que habría sido posible con la piezoelectricidad sola.
¿Resultado? Sin batería. El dispositivo se enciende solo.
El equipo probó el audífono montándolo dentro de un modelo a escala de un oído humano y luego reproduciendo la música en ese modelo. Cuando el equipo convirtió las señales eléctricas producidas por el prototipo en un archivo de audio digital, el resultado fue muy similar a la música original.
Pruebas adicionales indicaron que el audífono es sensible a una amplia gama de sonidos, por lo que debería poder detectar la mayoría de las voces y otros sonidos en el rango del oído humano. Recientemente se publicó un artículo sobre la investigación, dirigido por Yunming Wang. publicado en la revista ACS Nano.
