在我們日常生活中有各種(zhǒ門河ng)不同的聲音，人類是如何識别自然界中的各種(zhǒ如妹ng)聲音的？其中的原理就(jiù)是這(z外紙hè)些聲音都(dōu)有自己船雪的固有頻率，它們作為輕微的壓力波在空氣中傳播，當這(zhè還鐘)些特定的波傳到(dào)人的耳朵後(hòu來黃)，結構複雜的鼓膜或者耳膜將(jiāng)壓力波轉為機械振動。而這舞睡(zhè)些振動通過(guò)耳蝸將(jiāng)報空波信号轉化為由大腦感知和處理的電流信号，從而計店使人能(néng)聽到(dào)不同的費匠聲音。近期，麻省理工學(xué)院計下研究團隊研發(fā)了一款聲學(xué)織物，該織物模亮空拟人的耳朵功能(néng)，首先將(章這jiāng)聲音轉換為機械振動，然後(hòu)轉換為電信号，通過(guò秒唱)這(zhè)種(zhǒng)方式，聽見并記錄微弱的聲音。相關研究成(ch舞新éng)果以“Single fibre enables讀歌 acoustic fabrics via場動 nanometre-scale vibrations”為從頻題發(fā)表在《Nature》上。

在材料設計過(guò)程中，最重要的環節就(jiù)是如何將綠音(jiāng)微弱的壓電信号轉化為電信号花件。在壓電材料中，壓電無機材料顯示出高年上壓電性能(néng)，但是由于剛性、易碎的特性使其很難加工成(chéng)纖我車維。而聚合物表現出易加工特點，制備笑去的纖維其形狀和尺寸均可調整，但其壓電性美靜能(néng)遠遠低于無機材料。據此，研究團隊試圖開(kāi)發(fā)紅身複合材料即結合無機材料和高分子材料的優勢來制備壓電複合和請材料，通過(guò)它們各自的優勢從而克服其局限性。

研究團隊利用熱拉伸策略制造了具有最佳壓電性能(néng)的聚合物纖維站答。首先將(jiāng)材料加熱至柔軟狀态，然後(hòu)以恒定的速度拉伸分美，最後(hòu)伸長(cháng)成(chéng)直徑均勻的纖維。拉個間伸和極化的結合可以産生協同效應，使大分子鍊及其晶體結構在形成(chéng)長作時(shí)沿著(zhe)纖維的軸定向(xiàng)，以及誘導電偶極子術校，這(zhè)導緻響應于機械刺激的電荷流量增加，腦門從而極大地改善了壓電性能(néng)。制備的吃理織物基體可像鼓膜一樣(yàng)高效地將(jiāng)聲壓轉化為機老動械振動。然後(hòu)，纖維傳感器像耳蝸一樣(yàng)將(jiān說城g)機械振動轉化為電信号，從而監花錢測并記錄聲音。無論是在安靜的圖書館中分黃，還(hái)是在交通繁忙的道(dào)路上，這(z的樂hè)種(zhǒng)織物都(dōu)可快離以捕捉聲音，并且還(hái)能(néng)确定諸腦訊如拍手之類的突然響聲的精确方向(xiàng)。

據了解，該柔性單纖維傳感器能(néng)事行編織成(chéng)織物，可以接收和發(fā)出聲音，識别聲音的她家來源，甚至監測心跳。