Mikrofony inspirowane owadami. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Mikrofony inspirowane owadami

09.05.2023

Co może usłyszeć owad? Paradoksalnie, całkiem sporo. Chociaż są małe i proste, ich systemy słuchowe są bardzo skuteczne. Na przykład z membraną o średnicy zaledwie 2 milimetrów szarańcza pustynna może rozkładać częstotliwości porównywalne z ludzkimi możliwościami. Dzięki zrozumieniu, w jaki sposób owady odbierają dźwięk i wykorzystaniu technologii druku 3D do tworzenia specjalnych materiałów, można zaprojektować miniaturowe mikrofony inspirowane biotechnologią.

Andrew Reid z University of Strathclyde w Wielkiej Brytanii przedstawił swoją pracę nad mikrofonami, które mogą autonomicznie zbierać dane akustyczne przy niskim zużyciu energii. Jego prezentacja „Unnatural Hearing – 3D Printing of Functional Polymers as a Pathway to Biotechnology-Inspired Microphone Design” odbyła się w środę, 10 maja, w ramach 184. spotkania Acoustic Society of America.

„Uszy owadów to idealne szablony do zmniejszania kosztów energii i danych, zmniejszania rozmiaru czujników i eliminowania przetwarzania danych” – powiedział Reid.

Zespół Reida czerpie inspirację z uszu owadów na różne sposoby. Na poziomie chemicznym i strukturalnym naukowcy wykorzystują technologię druku 3D do wytwarzania specjalnych materiałów, które naśladują błony owadów. Te syntetyczne membrany są bardzo czułe i skuteczne jako czujniki akustyczne. Bez drukowania 3D tradycyjne mikrofony silikonowe nie mają elastyczności i możliwości dostosowania.

„Na zdjęciach nasz mikrofon wygląda jak każdy inny mikrofon. Elementem mechanicznym jest prosta membrana, być może o nieco nietypowym kształcie elipsoidy lub prostokąta” – powiedział Reid. „Interesujące szczegóły występują w mikroskali z niewielkimi różnicami w grubości i porowatości, aw nanoskali ze zmianami właściwości materiału, takich jak plastyczność i gęstość materiału”.

Inspiracją do systemów biologicznych jest nie tylko materiał, ale cały proces zbierania danych. W przeciwieństwie do tradycyjnych mikrofonów, które zbierają szereg informacji, te mikrofony są przeznaczone do wykrywania określonego sygnału. Ten uproszczony proces jest podobny do sposobu, w jaki zakończenia nerwowe wykrywają i przesyłają sygnały. Specjalizacja czujnika pozwala na szybkie rozpoznawanie wyzwalaczy bez zużywania dużej mocy lub konieczności nadzoru.

Czujniki pochodzenia biologicznego, dzięki swoim niewielkim rozmiarom, niezależnym funkcjom i niskiemu zużyciu energii, idealnie nadają się do niebezpiecznych lub trudno dostępnych aplikacji, w tym miejsc osadzonych w konstrukcjach lub wewnątrz ludzkiego ciała.

<< Powrót: Koty denerwują się, gdy są ignorowane przez ludzi 09.05.2023

>> Naprzód: Słuchawki Fairphone XL 08.05.2023

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Główny czynnik ryzyka uzależnienia od hazardu 07.05.2024

Gry komputerowe stają się coraz popularniejszą formą rozrywki wśród nastolatków, jednak istotnym problemem pozostaje związane z nimi ryzyko uzależnienia się od gier. Amerykańscy naukowcy przeprowadzili badanie, aby określić główne czynniki przyczyniające się do tego uzależnienia i zaproponować zalecenia dotyczące jego zapobiegania. W ciągu sześciu lat obserwowano 385 nastolatków, aby dowiedzieć się, jakie czynniki mogą predysponować ich do uzależnienia od hazardu. Wyniki wykazały, że 90% uczestników badania nie było zagrożonych uzależnieniem, a 10% uzależniło się od hazardu. Okazało się, że kluczowym czynnikiem powstawania uzależnienia od hazardu jest niski poziom zachowań prospołecznych. Nastolatki o niskim poziomie zachowań prospołecznych nie wykazują zainteresowania pomocą i wsparciem innych, co może prowadzić do utraty kontaktu ze światem rzeczywistym i pogłębienia się uzależnienia od rzeczywistości wirtualnej, jaką oferują gry komputerowe. Na podstawie tych wyników naukowcy ... >>

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

W rytmie światła 01.11.2007

Od dawna wiadomo, że turbulentne procesy zachodzące w trzewiach Słońca powodują jego wibracje.

Ostatnio kanadyjscy astrofizycy wykazali, że w rytm drgań powierzchniowych opraw, wibruje również podmuch wiatru słonecznego, strumień naładowanych cząstek pędzących w kosmos. Strumień ten wibruje jonosferę i magnetosferę Ziemi w tym samym rytmie i, jak się okazało, zależy od tego jakość komunikacji komórkowej. Analizując dane dotyczące komunikacji mobilnej, naukowcy odkryli, że wraz z falami wiatru słonecznego jakość komunikacji rośnie i spada.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn