Un equipo del MIT y la Escuela de Diseño de Rhode Island ha desarrollado un tejido acústico que funciona como un micrófono, convirtiendo el sonido en vibraciones mecánicas antes de transmitirlas en señales eléctricas, al igual que nuestros oídos.
Todos los tejidos vibran en respuesta al sonido, incluso si estas vibraciones son a escala nanométrica y, por lo tanto, demasiado diminutas para ser percibidas. Para capturar estas señales sutiles, los investigadores desarrollaron una fibra flexible que se dobla con la tela como lo hacen las algas en la superficie del océano cuando se entrelazan con ella.
El material convierte las ondas de sonido en señales eléctricas a través de un proceso “piezoeléctrico”: puede capturar sonidos fuertes entre la biblioteca silenciosa y el tráfico de la ciudad y determinar su dirección. El tejido acústico también tiene la capacidad de detectar las características de los latidos del corazón del usuario y, a su vez, generar sonidos.
Posibles aplicaciones
El estudio que detalla el dispositivo. fue publicado en Naturaleza. el autor principal Wei Yan ve muchos usos para la tela acústica.
Puedes conversar con una prenda acústica para contestar llamadas e interactuar con los demás. Además, los problemas cardíacos y respiratorios se pueden monitorear en tiempo real, de forma continua y a largo plazo, con este tejido.
Los investigadores predicen que un tejido de detección de sonido direccional podría ayudar a las personas con discapacidad auditiva a sintonizar un altavoz en un entorno ruidoso. El tejido acústico se puede incorporar a la ropa de maternidad para ayudar a controlar los latidos del corazón fetal de un bebé.
Aún así, podría incluso integrarse en edificios para "escuchar" grietas y deformaciones. Las fronteras son amplias.
Capas de sonido
La tela se ha utilizado durante mucho tiempo para amortiguar o amortiguar el sonido: piense en la alfombra de nuestras casas o en los paneles para insonorizar las habitaciones. El equipo del MIT lleva años trabajando para añadir funciones a los tejidos mejorando las características de los materiales. En este caso se inspiraron en un instrumento increíble: el oído humano.
En el oído, las ondas sonoras del mundo exterior se convierten en vibraciones y señales eléctricas. Cuando estas ondas llegan a nuestro oído, en un órgano tridimensional exquisitamente sensible y complejo llamado tímpano, se traducen en vibraciones mecánicas por una capa circular de fibras. Luego, las vibraciones son recolectadas por pequeños huesos y transportadas al oído interno, donde el cóclea transforma las ondas en señales eléctricas que son reconocidas e interpretadas por el cerebro.
El equipo quería construir un "oído" suave, duradero, cómodo y que captara el sonido. Su estudio reveló que tal tejido acústico habría necesitado fibras rígidas o de "módulo alto" para convertir efectivamente las ondas sonoras en vibraciones.
Siguiendo estas pautas, el equipo construyó un primer bloque de material compuesto por una capa piezoeléctrica y otros elementos que aumentan las vibraciones en respuesta a las ondas sonoras. El bloque, del tamaño de un marcador grueso, se calentaba y se "deshilachaba" en fibras delgadas y muy largas (unos 40 metros). Un nuevo tejido inteligente.
Que te escuches bien
Los científicos probaron la sensibilidad sónica de la fibra uniéndola a una hoja de mylar colgando del techo. Utilizaron un láser para evaluar la vibración de la hoja y, en consecuencia, la fibra en respuesta a los sonidos emitidos por un altavoz cercano.
El rendimiento de la fibra sobre la membrana fue comparable al de un micrófono de mano.
Luego, el equipo tejió la fibra con hilos convencionales para producir paneles de tela drapeables y lavables a máquina.
“Casi parece una chaqueta ligera, más ligera que la mezclilla, pero más pesada que una camisa de vestir”, dice el coautor. elizabeth meiklejohn, quien hilaba la tela acústica en un telar estándar.
Este estudio ofrece un enfoque completamente nuevo para que los textiles escuchen nuestros cuerpos y el mundo que nos rodea.
