Ähnlich wie das menschliche Ohr wandelt ein neues akustisches Gewebe hörbare Töne in elektrische Signale um.
Haben Sie Hörprobleme? Drehen Sie einfach Ihr Hemd hoch. Das zumindest ist der Grundgedanke hinter dem neuen akustischen Gewebe, das von Forschern des MIT und Mitarbeitern der Rhode Island School of Design entwickelt wurde.
Das Team hat eine neue Art von Gewebe entwickelt, das wie ein Mikrofon funktioniert. Es wandelt Schall zunächst in mechanische Schwingungen und dann in elektrische Signale um. Als Vorbild dienen hier die Funktionen des menschlichen Ohrs.
Alle Stoffe vibrieren als Reaktion auf hörbare Geräusche. Die Vibrationen finden jedoch im Nanometerbereich statt und sind viel zu klein um unter normalen Umständen wahrgenommen zu werden. Nun haben Forscher eine Möglichkeit entwickelt, um diese nicht wahrnehmbaren Signale zu erfassen. Dazu haben sie eine flexible Faser entwickelt, die sich, wenn sie in einen Stoff eingewebt wird, gemeinsam mit dem Stoff, ähnlich wie Seegras auf der Meeresoberfläche bewegen kann.
Die Faser besteht aus „piezoelektrischen“ Material, das ein elektrisches Signal erzeugt, wenn es gebogen oder mechanisch verformt wird. So ist das Gewebe in der Lage, Schallschwingungen in elektrische Signale umzuwandeln.
Das Material kann Schallsignale unterschiedlicher Lautstärke erfassen, angefangen bei einer ruhigen Bibliothek bis hin zu starkem Straßenverkehr. Zudem kann es die genaue Richtung bestimmen, aus der plötzliche Geräusche wie z.B. Händeklatschen, kommen.
Wenn die Faser in den Stoff ein Hemdes eingewebt wird, kann sie sogar den Herzschlag des Trägers erkennen. Mehr noch, sie kann auch Geräusche erzeugen, z. B. eine Aufzeichnung von gesprochenen Worten, die von einem weiteren Empfängermedium erkannt werden können.
Wei Yan, der als Postdoc am MIT an der Entwicklung der Faser beteiligt war, sieht viele Einsatzmöglichkeiten für hörende Stoffe.
„Wenn man ein akustisches Kleidungsstück trägt, kann man durch es hindurch sprechen, um Anrufe zu beantworten und mit anderen zu kommunizieren“, sagt Yan, der jetzt Assistenzprofessor an der Nanyang Technological University in Singapur ist. „Darüber hinaus kann dieser Stoff unmerklich mit der menschlichen Haut in Kontakt treten und es dem Träger ermöglichen, seinen Herz- und Atemzustand bequem, kontinuierlich, in Echtzeit und langfristig zu überwachen“.
