sábado, octubre 20, 2018
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Diseñan un nanoaltavoz capaz de permitirle a tu piel reproducir música

Un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan en Corea del Sur, desarrolló un nanoaltavoz, es decir, una nanomembrana con nanocables de plata que puede funcionar como altavoces o micrófonos flexibles.

Los investigadores informan que el nanoaltavoz puede adherirse fácilmente a la piel. La novedosa película fue producida en varios pasos a partir de una red de nanocables y una película plástica elástica y transparente. Inicialmente el equipo dispuso de una red de nanocables de plata de 35 nanómetros de espesor y hasta 20 micrómetros de largo sobre una capa de óxido de zinc y, a través de esta red, distribuyeron un compuesto plástico transparente y flexible.

El resultado fue una membrana de aproximadamente 100 nanómetros de espesor, que podría desprenderse en forma fácil de la capa de óxido de zinc. En esta membrana nanoestable y deformable, los investigadores establecieron una tensión alterna de decenas de voltios a una frecuencia de diez kilohercios.

En respuesta al voltaje aplicado, el nanoaltavoz se calienta, pero se enfría rápido entre los pulsos de voltaje. Este incremento en la temperatura también calienta el aire directamente circundante, lo que provoca oscilaciones dependiendo de la frecuencia de la tensión alterna, obteniendo como resultado ondas de sonido audibles.

Los investigadores variaron los pulsos de voltaje de acuerdo con la secuencia de tonos de un concierto para violín. Aunque la música obtenida del nanoparlante no era alta, aun así, era fácil de escuchar. Con base en la nanomembrana flexible, los investigadores también hicieron un micrófono.

Colocaron la película sobre una superficie de caucho de silicona estructurada en forma de pirámide de silicio. Dependiendo de la frecuencia de las ondas de sonido entrantes, la membrana vibraba sobre la superficie microestructurada formando cargas electrostáticas entre 20 y 200 milivoltios, las cuales servían como señales de micrófono.

Los investigadores probaron el nanomicrófono pidiendo a cuatro personas que desbloquearan un teléfono inteligente con software de reconocimiento de voz; sólo uno de los sujetos era el usuario registrado. En más de 10 intentos, el sistema pudo reconocer la voz correcta más del 98 por ciento de las veces.

El nanoaltavoz flexible y las láminas de micrófono podrían usarse, por ejemplo, en ropa electrónica con tecnología de audio integrada. Sin embargo, el investigador Hyunhyub Ko, autor principal del estudio, aclara que aún quedan algunos obstáculos por superar antes de llegar a la etapa de comercialización.

Los investigadores expresan sentirse sumamente satisfechos con el desempeño de la nanomembrana y manifiestan que el siguiente paso está enfocado en mejorar la calidad del sonido y el volumen del nanoaltavoz, cuyo sonido actual es discreto, así como mejorar la precisión del micrófono para detectar el habla y distinguir entre diferentes voces.

Referencia:
Transparent and conductive nanomembranes with orthogonal silver nanowire arrays for skin-attachable loudspeakers and microphones. Science Advances, 2018. doi.org/10.1126/sciadv.aas8772

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