MIT-Forscher stellen Akustikfasern vor

Die Wissenschaftler nutzen dafür sogenannte Piezoelektrizität. Kleidungsstücke könnten in Zukunft Geräusche erkennen und erzeugen. Möglich wäre etwa ein Anzug, der automatisch den Blutdruck seines Trägers misst.

Die Fasern könnten für "intelligente" Anzüge verwendet werden, die automatisch den Blutdruck ihres Trägers messen (Bild: MIT).
Die MIT-Fasern könnten für „intelligente“ Anzüge verwendet werden, die automatisch den Blutdruck ihres Trägers messen (Bild: MIT).

Die Photonic Bandgab Fibers & Devices Group des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat sogenannte Akustikfasern entwickelt, die „hören“ und „sprechen“ können. Leiter des Projekts ist Assistenzprofessor Yoel Fink.

Mit Hilfe von Piezoelektrizität können die Fasern Schallwellen in ein eletkrisches Signal und zurück übersetzen. So seien sie in der Lage, mit ihrer Umwelt zu interagieren, teilte das MIT mit.

Bei der Piezoelektrizität erzeugt entweder Druck eine Änderung der elektrischen Polarisation (direkter Piezoeffekt) oder Materialien verformen sich, wenn elektrische Spannung angelegt wird (inverser Piezoeffekt). Beispielsweise kommen piezoelektrische Lautsprecher seit Jahren in Digitaluhren oder singenden Grußkarten zum Einsatz. Fink hat die Technologie auf Fasern übertragen. Er nutzt dafür den inversen Piezoeffekt.

Ein Ende der Plastikfasern enthält mehr Fluoratome, das andere mehr Wasserstoffatome. Diese Asymmetrie der Moleküle macht das Plastik piezoelektrisch. Schließt man die Fasern an eine Stromquelle an, fangen sie an, zu vibrieren. „Wenn man sie dazu bringt, in hörbaren Frequenzen zu schwingen, und die Fäden an die Ohren hält, kann man verschiedene Noten und Töne hören“, sagt Noémie Chocat, Forscherin in Finks Labor.

In Zukunft wären ganze Kleidungsstücke aus solchen „intelligenten“ Fasern denkbar. Sie könnten als Mikrofone zum Einsatz kommen und wären in der Lage, automatisch den Blut- oder Hirndruck ihres Trägers zu messen. Denkbar ist auch ein Pullover, der als Kommunikations-Transceiver fungiert.

Wandelnde Ghettoblaster sind in nächster Zukunft allerdings nicht zu erwarten: Einerseits ist die Herstellung der Fasern sehr aufwendig, andererseits arbeiten sie derzeit im Kilohertz- bis Megahertz-Bereich. Menschen hören aber nur viel niedrigere Frequenzen.

Unterschiedlich geformte Fasern können verschiedene Töne hervorbringen (Bild: MIT).
Unterschiedlich geformte Fasern können verschiedene Töne hervorbringen (Bild: MIT).

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