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“开口说话” “拥有触觉”,“石墨烯+仿生医学”充满奇迹!
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中国粉体网讯      近些年,石墨烯材料在医疗器材、新能源电池、航天军工等很多领域都有着广阔的前景。而当石墨烯遇到仿生医学,它竟然能够“开口说话”了!

一、石墨烯实现手机屏幕会说话

石墨烯是一种极轻但又非常强韧的材料,由蜂窝结构的单一纯碳原子层所构成。近日,埃克塞特大学的研究者发现,可以用表面覆盖石墨烯的微型芯片来取代振膜,这块芯片上的石墨烯层会快速发热或冷却,以此引起周围空气膨胀或收缩,从而产生声波。


通过有策略地控制穿过石墨烯的交流电,研究者发现他们还能把音频频率混合在一起,甚至是放大或均衡特定的声音。这项信息技术实现了让石墨烯“开口说话”,可以预测未来智能手机的显示屏或许也具备发声的能力!

二、石墨烯帮聋哑人“开口说话”

基于热学特性,石墨烯可以利用热声效应发出声音;基于力学特性,声音作用于石墨烯上会引起石墨烯电阻的变化,因此石墨烯可以同时发出声音和接收声音,这可以帮助聋哑人发声成为现实。


清华大学微电子所长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者任天令教授课题组,通过对石墨烯材料的研究,研发了一种“智能石墨烯人工喉”,将让石墨烯帮助聋哑人“开口说话”。

这款“智能石墨烯人工喉”使用了多孔石墨烯材料,这种材料具有高热导率和低热容率的特点,能够通过热声效应发出100HZ至40KHZ的宽频谱声音。其多孔结构对压力也极为敏感,能够感知人发声时喉咙处的微弱振动。

喉咙的震动被石墨烯检测到,石墨烯就能知道聋哑人发出的是低吟还是尖叫,并将这种无意义的声音转变为频率、幅度可控的声音,也就是我们平时所谓的语言。

三、石墨烯让假肢拥有触觉!

格拉斯哥大学(University of Glasgow)的研究团队研究出的这个石墨烯电子皮肤可以让假肢产生触觉,例如触摸和按压均可感知。

 

Ravinder Dahiya表示,这种新型的电子皮肤由单层石墨烯制成,再者结合了碳片组成具有延展性和韧性的结合材料,该碳片的厚度仅相当于一粒原子直径,最后再将这些材料与太阳能电池结合来实现导电和充电。

加入了这一层皮肤的假肢在开启了皮肤功能之后可以控制抓取物体的力道,即便是易碎的鸡蛋也可以稳稳地拿起和放下,但如果没有这一层皮肤,就立刻失去了应有的按压反馈,最终导致抓取物品力道难以控制甚至发生意外。

(来源:中国粉体网)