把纤维变成扬声器

最近，科学家们成功用石墨烯芯片替代手机扬声器，而密歇根州立大学的科学家们又发明了另一种“黑科技”：新型柔性电子面板可以实现把纤维变成扬声器。

2016年底，密歇根州立大学团队设计了一种柔性的、生物兼容的薄膜装置，被称作“铁电驻极体纳米发电机（FENG）”。简单地说，当FENG被折叠发生变形后它可以实现发电，并为其他的简易电子器件提供动力。

近日，科学家又找到这种技术的新用途 —— 利用  FENG 技术打造一台轻薄、柔性的麦克风或扬声器。其关键是采用了能够“将机械能转化为电能”的带电离子层，或者将之反向运用。这项研究于本周发表在《自然通讯》期刊上。

FENG薄膜由硅、银和聚酯纤维构成离子填充层，外面包裹着泡沫状的聚丙烯铁电驻极体材料。FENG薄膜只要被压缩就可以产生电能，比如用FENG制作的柔性键盘就不需要任何外来动力来供电。

密歇根州立大学的研究人员还表示FENG有希望用在衣服上，在人们运动过程中，FENG薄膜发生形变而输出电能，为一些小装置提供动力。

图 | FENG材料制作的柔性键盘

在后续的研究中，塞普尔韦达团队又发现FENG对声音非常敏感，声波造成的微弱变形都可以产生电信号。这就意味着，FENG薄膜可以用作麦克风，也可以用在声音识别系统中，精确度将会非常高。

研究人员还展示了FENG如何将电能转化成机械能。比如，将FENG嵌入到一面旗里，然后连接一台iPad输入信号，这面旗就可以清晰地重现这些声音。那么，在未来，喇叭有可能被FRNG所替代。