Speaker dan Mikrofon Transparan, Membuat Kulit Dapat Memainkan Musik

Terobosan ini dipimpin oleh Profesor Hyunhyub Ko di Sekolah Teknik Energi dan Kimia di UNIST. Diciptakan untuk membantu gangguna pendengaran dan berbicara, teknologi baru ini dapat dieksplorasi lebih lanjut untuk berbagai aplikasi potensial, seperti perangkat perawatan kesehatan yang sesuai. Dalam penelitian ini, tim peneliti telah mengembangkan nanomembran hibtrathin, transparan, dan hibrida konduktif dengan ketebalan nano, yang terdiri dari susunan kabel nano perak yang tertanam dalam matriks polimer. Mereka kemudian mendemonstrasikan membran nano mereka dengan membuatnya menjadi loudspeaker yang dapat menempel pada hampir apa saja untuk menghasilkan suara. Para peneliti juga memperkenalkan perangkat serupa, bertindak sebagai mikrofon, yang dapat dihubungkan ke smartphone dan komputer untuk membuka kunci sistem keamanan yang diaktifkan oleh suara. Nanomembranes (NMs) adalah lapisan pemisah tipis secara molekuler dengan ketebalan nano. Polimer NMs telah menarik perhatian karena keunggulannya yang luar biasa. Fleksibilitas ekstrim, sangat ringan, dan kelengketan yang sangat baik sehingga dapat menempel langsung ke hampir semua permukaan. Namun, mereka mudah robek dan tidak menunjukkan konduktivitas listrik. Tim peneliti telah memecahkan masalah tersebut dengan menanamkan jaringan nanowire perak dalam nanomembrane berbasis polimer. Ini memungkinkan demonstrasi loudspeaker dan mikrofon yang bisa dilekatkan pada kulit. "Ultrathin kami, transparan, dan hibrida konduktif memfasilitasi kontak dengan permukaan lengkung dan dinamis tanpa retak atau pecah," kata Saewon Kang dari Teknik Kimia di UNIST, penulis utama studi. Dia menambahkan, "Lapisan ini mampu mendeteksi suara dan getaran vokal yang dihasilkan oleh sinyal tegangan triboelektrik yang sesuai dengan suara, yang dapat dieksplorasi lebih lanjut untuk berbagai aplikasi potensial, seperti perangkat input / output suara."

Transparansi yang sangat baik

Dengan menggunakan NMS hibrida, tim peneliti membuat pengeras suara dan mikrofon yang dapat dilekatkan pada kulit. Perangkat tidak akan mencolok dalam penampilan karena transparansi yang sangat baik. Speaker dan mikrofon yang dapat dikenakan ini adalah kertas tipis, namun masih mampu mengeluarkan sinyal suara. Pengeras suara NM yang dapat dilekatkan bekerja dengan memancarkan suara termoakustik oleh osilasi yang diinduksi oleh suhu udara di sekitarnya. Pemanasan Joule periodik yang terjadi ketika arus listrik melewati sebuah konduktor dan menghasilkan panas yang mengarah ke osilasi suhu ini. Ini telah menarik perhatian yang besar karena menjadi loudspeaker yang dapat direntangkan, transparan, dan melekat pada kulit. Mikrofon yang dapat dipakai adalah sensor, yang melekat pada leher pembicara untuk merasakan getaran dari pita suara. Sensor ini beroperasi dengan mengubah gaya gesekan yang dihasilkan oleh osilasi nanofiber konduktif transparan menjadi energi listrik. Untuk mikrofon, nanomembrane hibrida disisipkan di antara film elastis untuk secara tepat mendeteksi suara dan getaran pita suara. Hal tersebut berdasarkan pada tegangan triboelektrik yang dihasilkan dari kontak dengan membran elastis. "Untuk aplikasi komersial, ketahanan mekanik nanomebranes dan kinerja loudspeaker dan mikrofon harus ditingkatkan lebih lanjut," kata Profesor Ko. (DWK)