Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Sử dụng tơ nhện làm máy trợ thính nhạy hơn (21/11/2017)

Tính chất siêu mỏng của tơ nhện đã tạo cảm hứng cho các nhà khoa học phát triển các loại micro nhạy cảm mới. Dần dần, những thiết bị mới này có thể được sử dụng trong máy trợ thính tiên tiến và điện thoại để có thể nghe nhạc ở tần số thấp hơn nhiều, đồng thời lọc nhiễu tạp âm tốt hơn.

Tơ nhện đã được chú ý nghiên cứu sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm đồ điện tử, liệu pháp gen, thăm dò không gian và y học. Sức bền và tính dẻo dai của nó thậm chí có thể được sử dụng như dây đàn violin và ghế ô tô. Nhưng độ mỏng của tơ nhện đã thu hút sự chú ý của một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Binghamton, New York.

Nhóm khoa học nghiên cứu về sự khác biệt của côn trùng với con người trong cách phát hiện âm thanh và những gì chúng ta có thể học được từ chúng. Màng nhĩ của con người xác định hướng âm thanh dựa trên áp lực, nhưng hầu hết côn trùng đều nghe bằng lông của chúng.

Điều này là do thay vì phát hiện sự thay đổi áp suất trong không khí, côn trùng như muỗi, ruồi và nhện xác định vận tốc của không khí bằng các sợi lông siêu mảnh trên cơ thể. Điều tương tự với tơ nhện, nó đủ mỏng để nhận rung động từ sóng âm thanh, thậm chí cả ở tần số rất thấp tới 3 hertz. Các nhà khoa học so sánh sự nhạy cảm này với việc lắng nghe các mảng kiến tạo di chuyển trong một trận động đất.

Tận dụng chuyển động này cho mục đích của họ, các nhà khoa học đã dùng vàng bao bọc tơ nhện và đặt nó vào trong trường từ tính. Điều này cho phép họ chuyển đổi các chuyển động được tạo ra bởi sóng âm thành tín hiệu điện tử, và họ có thể chế tạo một micrô có độ nhạy cao, phát hiện nhiều dải tần số với độ chính xác cao hơn.

Với những khả năng này, micrô của nhóm có khả năng thu được âm thanh quá nhỏ cho micrô thông thường và với độ chính xác cao hơn. Ví dụ, trong một máy trợ thính hoặc micrô điện thoại thông minh, nó có thể tập trung thu được các âm thanh phát ra từ miệng của một người đồng thời lọc tiếng ồn xung quanh.

Các nhà khoa học nhận định đây thực sự là một cách khá đơn giản để tạo ra một chiếc microphone cực kỳ hiệu quả có khả năng định hướng tốt hơn trên phạm vi các tần số rộng hơn.

Nguồn: NASATI