身体に取り付けてスピーカーやマイクとして機能するウェアラブル電子機器が発見されました
顧客が身体に装着できるウェアラブル電子機器の発見と設計は、ここ数年で増加しています。 このようなウェアラブル技術やガジェットは、人間に取り付けることができます 皮膚 たとえば、個人の健康状態やフィットネス状態を追跡できます。 このような「健康またはアクティビティトラッカー」およびスマートウォッチは、現在、市場のいくつかのテクノロジープレーヤーによって製造されており、その人気は高まっています。 彼らはモバイルデバイスとの同期を可能にする小さなモーションセンサーを持っています。 これらは人々の日常生活の一部になっています。
身につけられるスピーカーとマイク！
UNISTのエネルギー化学工学部の科学者は、「スティックオン」スピーカーとなる人間の皮膚のための革新的なウェアラブル技術を設計しました。 マイクロフォン。 この材料は、本質的に導電性である超薄型の透明なハイブリッドナノメンブレン（100ナノメートル未満）です。 このナノメンブレンは 拡声器 あらゆるデバイスに取り付けて音を出すことができます。ナノ膜は基本的にはナノスケールの厚さの薄い分離層です。柔軟性が高く、超軽量であり、接着性に優れているため、あらゆる表面に直接貼り付けることができます。日常的に入手可能なナノ膜は破れやすく、導電性を示さないため、このような新興技術には限界があります。これらの制限を回避するために、研究者らは透明なポリマーナノ膜内に銀ナノワイヤマトリックスを埋め込みました。このようなハイブリッドは、極薄で透明であり、全体的に外観が目立たないことから、導電性部分であるという追加の特性を備えています。その薄さは驚くべきもので、1000枚の紙のXNUMX分のXNUMXということになります。追加の特性により、破裂や亀裂を発生させることなく、曲面や動的表面との効率的な相互作用が促進されます。顕著な光学的、電気的、機械的特性を持つこのようなハイブリッドナノ膜を使用することで、研究者は皮膚に貼り付けることができるスピーカーやマイクを製造することができました。
スピーカーはAC電圧を使用して銀ナノワイヤーマトリックスを加熱し、周囲の空気の温度による振動によって音波（熱音響音）を生成しました。 実際のデモンストレーションでは、市販のマイクを使用して音を検出して録音しました。 皮膚に取り付けられたスピーカー装置はよく演奏され、音は簡単に認識できました。 マイクとして機能するために、ハイブリッドナノメンブレンがサンドイッチのような構造の小さなパターンを持つ弾性フィルム（マイクロパターン化されたポリジメチルシロキサン）の間に挿入されました。 声帯の音や振動を正確に検出できます。 これは、弾性フィルムとの接触中に発生する摩擦電圧が原因で発生します。 これも実際にテストされ、スムーズに機能しました。
人間の皮膚をスピーカーやマイクに変換する、このような紙のように薄く、伸縮性があり、透明な皮膚に取り付け可能な技術は、娯楽目的の顧客にとって確かに興味深いものです。 このテクノロジーは、商用アプリケーションでも役立ちます。 たとえば、マイクの設計を変更して、スマートフォンやコンピューターの音声起動セキュリティシステムのロックを解除することができます。 聴覚障害や言語障害、センサーやコンフォーマルヘルスケアデバイスでの使用に使用できます。 商用利用のためには、デバイスの機械的耐久性と性能を改善する必要があります。 この研究は、新世代のウェアラブルセンサーとデバイスへの道を切り開きました。 このようなウェアラブルデバイスの安全性に対する懸念は残っています。 このようなデバイスの有害な影響を包括的に証明するために利用できる科学文献はほとんどありませんが、これらのデバイス、特に携帯電話やWi-Fi接続が放射線を放出することはよく知られています。 これらの電子機器は、私たちの体に直接接触するように摩耗していることが懸念されます。 これらのデバイスからの長時間の曝露は、人に長期的な健康リスクを引き起こす可能性があります。 そのような装置がすべての正しい安全手順に従って設計されているかどうかについて、製造業者と消費者の両方の側でより多くの認識が必要です。
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ソース
Kang S etal。 2018.皮膚に取り付け可能なスピーカーとマイク用の直交銀ナノワイヤーアレイを備えた透明で導電性のナノメンブレン。 科学の進歩。 4（8）。
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772
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