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借助声音震动识别细微运动的纳米传感器
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发布时间:2017/3/22 18:40:48                                     【字号:  】                                             【打印】 

一款神奇的蜘蛛侠纳米缝隙传感器,它采用声音导致空气震动,从而识别运动的原理,可以让一名普通人拥有蜘蛛侠般的第六感。

经科学家观察研究发现,蜘蛛的八条腿上的关节位置处都有着一种神奇的感觉器官,与内部神经系统直接联系。而外界环境中的物体一旦发生运动,哪怕是人的一个极其轻微的小动作,都能通过震动引发蜘蛛体内的第六感警报。

 

这套新系统的独特之处在于,传感器间的缝隙间距达到了纳米级别,这也就保证了很高的传感灵敏度。具体说来,研究人员们在粘弹性聚合物表面添加20纳米厚度的铂金层,搭建了传感器框架。通过让表面的铂金变型延展,上下层之间便产生了空隙,暴露出底层的聚合物,研究人员便借助次测量传感器表面的电导系数。

 

实际实验中,尤其是针对音频的测试,纳米裂缝传感器的表现是优于传统的传声器。在干扰噪音高达92分贝的实验环境中,传感器能够在准确的捕捉到测试人员说出的go、jump、shoot、stop等基本单词,但是普通的传声器甚至不能清晰的录制声音。

研究人员进行了更加深入的测试。当把传感器配置在小提琴的表面,它能够精确的记录下乐曲中的每一个音符,并且将其“翻译”给外接设备,输出为电子乐曲。另外更有趣的是,将传感器佩戴在手腕处,它还能精确地测量人体的心跳。

 

除了能够有效排除外界噪声之外,纳米传感器还需要做到能够高精度识别特定频段的声音。例如前文提到的医疗健康中的测量血压、脉搏等功能,需要让传感器对某个人体信号格外的敏感,而不只是单纯的记录声音和震动。

 

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