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An der Haut anbringbare Lautsprecher und Mikrofone

INGENIEURWISSENSCHAFTENAn der Haut anbringbare Lautsprecher und Mikrofone

Es wurde ein tragbares elektronisches Gerät entdeckt, das sich am Körper befestigen und als Lautsprecher und Mikrofon fungieren kann

Die Entdeckung und das Design von tragbaren elektronischen Geräten, die von Kunden am Körper getragen werden können, nehmen in den letzten Jahren zu. Eine solche tragbare Technologie oder ein solches Gerät kann am Menschen befestigt werden Haare and can, for instance, track heath or fitness status of an individual. Such ‘health or activity trackers’ and smartwatches are now manufactured by several technology players in the market and their popularity is on the rise. They have small motion sensors which allow syncing with mobile devices. These have become a part of the daily lives of people.

Ein tragbarer Lautsprecher und ein Mikrofon!

Wissenschaftler der UNIST School of Energy and Chemical Engineering haben eine innovative tragbare Technologie für die menschliche Haut entwickelt, die zu einem Lautsprecher zum Aufkleben wird und microphone. Dieses Material ist eine ultradünne, transparente Hybrid-Nanomembran (weniger als 100 Nanometer), die von Natur aus leitfähig ist. Diese Nanomembran kann sich in eine loudspeaker die an jedes Gerät angeschlossen werden kann, um Ton zu erzeugen. Die nanomembranes are basically thin separation layers with nanoscale thickness. They are highly flexible, ultralight in weight and have superior adhesibility because of which they can directly attach to any type of surface. Routinely available nanomembranes are prone to tear and exhibit no electrical conductivity and this is reason that such emerging technologies have been limiting. To bypass these limitations, researchers embedded a silver nanowire matrix within a transparent polymer nanomembrane. Such a hybrid then has the additional property of being conductive part from being ultrathin, transparent and overall is unobtrusive in appearance. The thinness is remarkable and means it is XNUMX times thinner than a single sheet of paper! The additional properties facilitate efficient interaction with curved and dynamic surfaces without rupturing or cracking. Using such hybrid nanomembranes which have remarkable optical, electrical, and mechanical properties enabled researchers to fabricate loudspeakers and microphones which could be attached to the skin.

Der Lautsprecher verwendete eine elektrische Wechselspannung, um die Silber-Nanodraht-Matrix zu erhitzen, die dann aufgrund von temperaturinduzierten Schwingungen in der Umgebungsluft Schallwellen (thermoakustischer Schall) erzeugte. Zur praktischen Demonstration verwendeten sie ein handelsübliches Mikrofon, um den Ton zu erkennen und aufzuzeichnen. Das auf der Haut befestigte Lautsprechergerät spielte gut und Geräusche waren gut erkennbar. Um als Mikrofon zu arbeiten, wurden hybride Nanomembranen zwischen elastischen Filmen (mikrostrukturiertes Polydimethylsiloxan) mit kleinen Mustern in einer sandwichartigen Struktur eingefügt. Es konnte Geräusche und Vibrationen von Stimmbändern mit Präzision erkennen. Dies geschieht aufgrund der triboelektrischen Spannung, die beim Kontakt mit den elastischen Folien erzeugt wird. Auch das wurde praktisch getestet und funktionierte reibungslos.

Such a paper-thin, stretchable, transparent skin-attachable technology which converts human skin into a loudspeaker or microphone is indeed interesting for customers for recreational purposes. This technology can also be useful in commercial applications. Example, the design of microphone could be modified to be used to unlock voice-activated security systems for smartphones or computers. It can be used for hearing and speech impaired, for use in sensors and conformal healthcare devices. For commercial usage device’s mechanical durability and performance will need to be improved. This study has set the path for new generation of wearable sensors and devices. The concern for safety for such wearable devices remains. Though very little scientific literature is available to comprehensively prove the harmful effects of such devices, it is well known that these devices emit radiation, especially cell phones and wi-fi connections. It is concerning that these electronic devices are worn so they are in direct contact with our body. A possibility exists that extended exposure from these devices could cause long term health risks to a person. More awareness is needed both on the part of manufacturers and consumers about whether such devices have been designed by following all correct safety procedures.

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{Sie können das ursprüngliche Forschungspapier lesen, indem Sie auf den unten angegebenen DOI-Link in der Liste der zitierten Quellen klicken}

Quelle (n)

KangS et al. 2018. Transparente und leitfähige Nanomembranen mit orthogonalen Silber-Nanodraht-Arrays für hautbefestigbare Lautsprecher und Mikrofone. Wissenschaft Fortschritte. 4(8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772

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