Como un altavoz tradicional, esta hoja como, dispositivo flexible puede transmitir sonido. Creado por ingenieros de MSU, el dispositivo, conocido como nanogenerador ferroelectret, o FENG:se puede incrustar en una bandera u otra tela. Algún día podría conducir a un altavoz plegable o un periódico de audio. Crédito:Universidad Estatal de Michigan
Un papel delgado dispositivo flexible creado en la Universidad Estatal de Michigan no solo puede generar energía a partir del movimiento humano, también puede actuar como altavoz y micrófono, Los investigadores de nanotecnología informan en la edición del 16 de mayo de Comunicaciones de la naturaleza .
El avance del audio podría eventualmente conducir a productos de consumo como un altavoz plegable, un parche de seguridad activado por voz para computadoras e incluso un periódico parlante.
"Toda tecnología comienza con un gran avance y este es un avance para esta tecnología en particular, "dijo Nelson Sepúlveda, Profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática de la MSU e investigador principal del proyecto financiado con fondos federales.
"Este es el primer transductor ultradelgado, flexible, escalable y bidireccional, lo que significa que puede convertir la energía mecánica en energía eléctrica y la energía eléctrica en energía mecánica ".
A finales de 2016, Sepúlveda y su equipo demostraron con éxito su dispositivo en forma de hoja, conocido como nanogenerador de ferroelectreto, o FENG:usándolo para alimentar un teclado, Luces LED y pantalla táctil LCD. Ese proceso funcionó con deslizar el dedo o presionar ligeramente para activar los dispositivos, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica.
Nelson Sepúlveda es investigador de nanotecnología y profesor asociado de ingeniería en la Universidad Estatal de Michigan. Crédito:Universidad Estatal de Michigan
El avance actual amplía la usabilidad de FENG. Los investigadores descubrieron que el material de alta tecnología puede actuar como micrófono (al capturar las vibraciones del sonido, o energía mecánica, y convertirla en energía eléctrica), así como un altavoz (operando al revés:convirtiendo la energía eléctrica en energía mecánica).
Para demostrar el efecto del micrófono, los investigadores desarrollaron un parche de seguridad FENG que usa reconocimiento de voz para acceder a una computadora. El parche logró proteger la computadora de un individuo de los usuarios externos. "El dispositivo es tan sensible a las vibraciones que capta los componentes de frecuencia de tu voz, "Dijo Sepúlveda.
Para demostrar el efecto de altavoz, la tela FENG estaba incrustada en una bandera MSU Spartan. La música se transmitía desde un iPad a través de un amplificador hasta la bandera, que luego reprodujo el sonido sin problemas. "La bandera misma se convirtió en el altavoz, ", Dijo Sepúlveda." Así que podríamos usarlo en el futuro tomando parlantes tradicionales, que son grandes, voluminosos y usan mucha energía, y reemplazándolos por este muy flexible, delgada, pequeño dispositivo ".
Imagínese un día en el que alguien pudiera sacar un altavoz ligero de su bolsillo, golpearlo contra la pared y transmitir su discurso a una sala llena de gente, Dijo Sepúlveda.
"O imagina un periódico, "añadió, "donde las sábanas son micrófonos y altavoces. Básicamente, podrías tener un periódico activado por voz que te responda".
Los científicos de la Universidad Estatal de Michigan Nelson Sepúlveda, Derecha, y Wei Li crearon un nano-dispositivo innovador que puede recolectar energía del movimiento humano y servir como altavoz. Crédito:Universidad Estatal de Michigan
Wei Li, un investigador de ingeniería de MSU y autor principal del artículo en Comunicaciones de la naturaleza , dijo que otras aplicaciones potenciales del FENG incluyen láminas con cancelación de ruido y una pulsera de control de la salud que está protegida contra la voz.
"Mucha gente se centra en los aspectos visuales y táctiles de la electrónica flexible, "Li dijo, "pero también nos estamos enfocando en los aspectos de habla y escucha de la tecnología".
El innovador proceso de creación de FENG comienza con una oblea de silicona, que luego se fabrica con varias capas, u hojas delgadas, de sustancias respetuosas con el medio ambiente, incluida la plata, ferroelectreto de poliimida y polipropileno. Se agregan iones para que cada capa del dispositivo contenga partículas cargadas. La energía eléctrica se crea cuando el dispositivo es comprimido por el movimiento humano, o energía mecánica.
