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Haut-parleurs et microphones amovibles sur la peau

INGÉNIERIE ET ​​TECHNOLOGIEHaut-parleurs et microphones amovibles sur la peau

Un appareil électronique portable a été découvert qui peut s'attacher à son corps et agir comme un haut-parleur et un microphone

La découverte et la conception d'appareils électroniques portables pouvant être portés par les clients sur leur corps sont en augmentation ces dernières années. Une telle technologie ou gadget portable peut être attaché à l'homme peau et peut, par exemple, suivre l'état de santé ou de forme physique d'un individu. Ces « traqueurs de santé ou d'activité » et les montres connectées sont désormais fabriqués par plusieurs acteurs technologiques du marché et leur popularité est en hausse. Ils ont de petits capteurs de mouvement qui permettent la synchronisation avec les appareils mobiles. Ceux-ci sont devenus une partie de la vie quotidienne des gens.

Un haut-parleur et un microphone qui peuvent être portés !

Des scientifiques de l'École d'ingénierie énergétique et chimique de l' UNIST ont conçu une technologie portable innovante pour la peau humaine qui devient un haut-parleur « adhésif » et microphone. Ce matériau est une nanomembrane hybride ultrafine et transparente (moins de 100 nanomètres) de nature conductrice. Cette nanomembrane peut se transformer en un haut-parleur qui peut être attaché à n'importe quel appareil pour produire du son. Les nanomembranes sont essentiellement des couches de séparation minces d'une épaisseur nanométrique. Ils sont très flexibles, ultralégers et ont une adhérence supérieure grâce à laquelle ils peuvent se fixer directement sur tout type de surface. Les nanomembranes couramment disponibles sont sujettes à la déchirure et ne présentent aucune conductivité électrique et c'est la raison pour laquelle ces technologies émergentes ont été limitatives. Pour contourner ces limitations, les chercheurs ont intégré une matrice de nanofils d'argent dans une nanomembrane polymère transparente. Un tel hybride a alors la propriété supplémentaire d'être d'une part conducteur d'être ultrafin, transparent et globalement d'apparence discrète. La finesse est remarquable et signifie qu'elle est 1000 fois plus fine qu'une simple feuille de papier ! Les propriétés supplémentaires facilitent une interaction efficace avec des surfaces courbes et dynamiques sans rupture ni fissuration. L'utilisation de telles nanomembranes hybrides dotées de propriétés optiques, électriques et mécaniques remarquables a permis aux chercheurs de fabriquer des haut-parleurs et des microphones pouvant être fixés sur la peau.

Le haut-parleur a utilisé une tension électrique alternative pour chauffer la matrice de nanofils d'argent qui a ensuite produit des ondes sonores (son thermoacoustique) dues aux oscillations induites par la température dans l'air ambiant. Pour une démonstration pratique, ils ont utilisé un microphone commercial pour détecter et enregistrer le son. Le haut-parleur attaché à la peau jouait bien et les sons étaient facilement reconnaissables. Pour fonctionner comme un microphone, des nanomembranes hybrides ont été insérées entre des films élastiques (polydiméthylsiloxane à micromotifs) avec de petits motifs dans une structure en sandwich. Il pourrait détecter le son et les vibrations des cordes vocales avec précision. Cela se produit à cause de la tension triboélectrique qui est générée lors du contact avec les films élastiques. Cela a également été testé dans la pratique et a fonctionné sans problème.

Une technologie aussi fine que du papier, extensible et transparente pouvant être attachée à la peau qui convertit la peau humaine en haut-parleur ou en microphone est en effet intéressante pour les clients à des fins récréatives. Cette technologie peut également être utile dans des applications commerciales. Par exemple, la conception du microphone pourrait être modifiée pour être utilisée pour déverrouiller les systèmes de sécurité à commande vocale pour les smartphones ou les ordinateurs. Il peut être utilisé pour les malentendants et les malentendants, pour une utilisation dans des capteurs et des dispositifs de soins de santé conformes. Pour un usage commercial, la durabilité mécanique et les performances de l'appareil devront être améliorées. Cette étude a ouvert la voie à une nouvelle génération de capteurs et d'appareils portables. Le souci de la sécurité de ces appareils portables demeure. Bien que très peu de littérature scientifique soit disponible pour prouver de manière exhaustive les effets nocifs de tels appareils, il est bien connu que ces appareils émettent des rayonnements, en particulier les téléphones portables et les connexions Wi-Fi. Il est inquiétant que ces appareils électroniques soient portés de sorte qu'ils soient en contact direct avec notre corps. Il est possible qu'une exposition prolongée à ces dispositifs puisse entraîner des risques à long terme pour la santé d'une personne. Les fabricants et les consommateurs doivent être davantage sensibilisés à la question de savoir si ces dispositifs ont été conçus en suivant toutes les procédures de sécurité correctes.

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{Vous pouvez lire le document de recherche original en cliquant sur le lien DOI ci-dessous dans la liste des sources citées}

Sources)

Kang S et al. 2018. Nanomembranes transparentes et conductrices avec des réseaux de nanofils d'argent orthogonaux pour les haut-parleurs et les microphones attachables à la peau. Les progrès de la science. 4 (8).
https://doi.org/10.1126/sciadv.aas8772

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Équipe SCIEU
Équipe SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
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