发声纤维用途广泛

  尽管制造过程需要这种微妙的平衡,研究人员还是能够在实验室中制作出这种功能纤维。如果将它们连接到一个电源,并施加一个正弦电流(周期非常稳定的交流电),这些纤维就会振动。如果使其在音频频率上振动,并将其靠近耳朵,就可以听到其发出的不同音符或声音。在《自然·材料》的论文中,研究人员更为严格地测量了纤维的声学性能。由于水比空气能更好地传导声音,他们将纤维放在标准声能转换器对面的一个水箱中,该声能转换器可交替发出纤维能检测到的声波,同时也可检测由纤维发出的声波。

  研究人员希望最终能将这些实验纤维的性能综合在一根单一纤维中。例如,强烈振动可改变反射光纤的光学特性,从而使纤维织物可进行光学通信。除了可穿戴式麦克风和生物传感器,该纤维的应用还包括可监测海洋中水流量的网以及高分辨率的大面积声呐成像系统,利用这种声学纤维织成的织物相当于数百万个微小的声学传感器。研究人员表示,利用同样的机制,压电元件反过来也可将电力转化为运动。