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Les états - Unis Le Développement De Fibres Peut émettre Et Détecter Des Ondes Acoustiques

2010/8/6 16:50:00 53

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Depuis des centaines d'années,

Fibre artificielle

Les matières premières des vêtements et des cordes, à l 'ère de l' information, le sens des fibres se pforme en filaments de verre pportant des données dans un réseau de communication.

Toutefois, les fibres utilisées dans les textiles ou les fibres optiques étaient trop passives pour Yul Fink, professeur adjoint de laboratoire d 'études électroniques à l' Institut polytechnique du Massachusetts.

Dans dix ans, de la fibre de son laboratoire a été engagée à développer une performance plus avancé, de sorte que le tissu de fibres peut interagir et l'environnement.

Dans le dernier numéro de la revue "la nature, Materials, Fink et la coopération a annoncé un repère

La nouvelle fonction de fibres

: une fibre de détection et de produire des sons.

Cette application de fibres, qui comprend: un microphone peut être fabriqué comme des vêtements, permet de capturer la fonction du corps de voix ou de surveillance, ou est fabriqué à partir d'une mesure de débit sanguin capillaire peut être dans le cerveau de pression ou de fines monofilament.

De nouveaux contenant des fibres de matière plastique de poids moléculaire asymétrique

Les fibres optiques ordinaires sont fabriquées à l 'aide d' un ? produit préfabriqué ?, qui est un matériau monocylindrique de grande taille pouvant être chauffé, filé et refroidi.

En revanche, les fibres mises au point par le laboratoire Fink sont géométriquement structurées de manière à ce qu 'elles restent intactes dans les procédés de chauffage et d' étirage.

Le noyau d 'une nouvelle fibre acoustique est largement utilisé dans le microphone.

Plastique

Cette teneur en fluor dans le plastique permet aux chercheurs de s' assurer que leurs molécules sont déséquilibrées, c 'est - à - dire que les atomes de fluor et d' hydrogène sont séparés, même pendant le chauffage et l 'étirage.

Cette molécule de telle sorte que la matière plastique présente une asymétrie "piézo - électrique", ce qui signifie qu'un champ électrique appliqué sur celui - ci, qui peut changer de forme.

Dans un microphone piézo - électrique classique, le champ électrique produit par l'électrode métallique.

Toutefois, dans un procédé d'étirage de fibres de microphone, peut conduire à une électrode métallique de perdre leur forme.

Par conséquent, les chercheurs en matière plastique conductrice contenant du graphite.

Un plastique conducteur lorsqu'il est chauffé pour produire un liquide dense, ce qui permet de maintenir la viscosité plus élevée que celle de l'électrode métallique.

C'est non seulement d'empêcher le mélange de matériaux, et plus important, elle permet également de fibres ayant une épaisseur normale.

Lorsque les fibres sont étirées, les chercheurs doivent placer toutes les molécules piézoélectriques dans la même direction.

Il faudra alors un champ électrique puissant (20 fois plus puissant que celui qui a déclenché la foudre) pour l 'appliquer.

Parce que les fibres sont très étroites où qu 'elles se trouvent, elles produisent une petite boule de foudre qui détruit la matière environnante.

Fibre acoustique

Malgré cet équilibre délicat dans le processus de fabrication, les chercheurs ont pu produire ces fibres fonctionnelles en laboratoire.

Ces fibres vibrent si elles sont connectées à une source d 'alimentation électrique et si un courant sinuso?dal est appliqué (courant alternatif périodique très stable).

S' il vibre sur une fréquence audio et qu 'il s' approche de l' oreille, on peut entendre des notes ou des sons différents qu 'il émet.

Dans le document nature Materials, les chercheurs ont mesuré plus strictement les propriétés acoustiques des fibres.

L 'eau étant mieux à même de pmettre le son que l' air, ils placent les fibres dans un réservoir d 'eau situé en face du convertisseur d' énergie acoustique standard, qui émet en alternance des ondes acoustiques détectables par les fibres et détecte les ondes acoustiques émises par les fibres.

Les chercheurs espèrent que, finalement, la performance de ces expériences des fibres intégrées dans une seule fibre.

Par exemple, les propriétés optiques de fortes vibrations capable de changer une fibre de réflexion, de sorte que le tissu de fibres optiques de communication.

Outre les microphones portables et les biocapteurs, les applications de la fibre comprennent des filets permettant de surveiller le débit d 'eau en mer et des systèmes d' imagerie sonore à grande échelle à haute résolution utilisant des tissus en fibres acoustiques qui représentent des millions de petits capteurs acoustiques.

Selon les chercheurs, les éléments piézo - électriques peuvent à leur tour pformer l 'électricité en mouvement en utilisant le même mécanisme.