Сверхчувствительный микрофон из паутины

В современной жизни нас сопровождает множество электронных звуковых устройств, содержащих микрофоны и динамики. Сейчас человек уже не мыслит представить себя без собственного смартфона, хороших наушников и персонального компьютера. Однако электронные устройства, где применяются генераторы звука и его детекторы, на этом не заканчивается. В быту мы постоянно пользуемся дверными звонками или домофонами на входной двери дома, а на публичных выступлениях нам верно служат микрофоны и громкоговорители. Потому вовсе не удивляет, что ученые и инженеры планеты все время пытаются усовершенствовать уже имеющиеся технологии или создать новые. Самое интересное то, что в своих исследованиях они частенько используют совершенно неожиданные материалы.

Именно так и поступили ученые из Нью-Йоркского университета Бингемптона. Их первоочередной целью было создание высокочувствительного микрофона. И в качестве материала ученые выбрали паутину обычного паука. Звучит невероятно, когда слышишь это впервые. Но нам известно, что паутина достаточно эластична, очень прочна и потому ее неоднократно пытались внедрить в электронику, медицину, генную терапию и даже в космические технологии.

И все же смысл разработки чувствительной мембраны вовсе не в прямом использовании паутины. Группа исследователей во главе с профессором Роном Миля, в первую очередь, акцентировали внимание на то, как насекомыми воспринимаются различные звуки. Мелкие букашки воспринимают звук вовсе за счет давления воздуха, как это делаем мы, а ощущают скорость движения потока воздуха. Исходя из этого, ученые создали массив тончайших волосков из паутины и подключили его к детектору звука. В результате, с помощью импровизированного прототипа были зафиксированы едва слышимые звуковые сигналы на очень низких частотах. Именно это открытие стало основой изобретения первого высокочувствительного микрофона.

Затем паутинные волоски покрыли очень тонким слоем золотого налета, чтобы они могли проводить электрический ток. После этого массив поместили в магнитное поле. Благодаря движению волосков, в магнитном поле возникает электрический сигнал, которого вполне хватает, чтобы использовать в усилителе. Таким образом, ученые создали первый сверхчувствительный микрофон, способный не только фиксировать очень слабый звук, а еще и отфильтровывать ненужный фоновый шум. Сенсационная разработка ученых наверняка будет применяться в слуховых аппаратах и в наших постоянных электронных спутниках - смартфонах. И это далеко не предел использования этой уникальной технологии.