Хотите паутину в ухе? Возможно нет. Но если вы можете отбросить в сторону жуткий фактор, новое исследование Бингемтонского университета штата Нью-Йорк показывает, что тонкие волокна, такие как паутина, действительно улучшают качество микрофонов для слуховых аппаратов.
Выдающийся профессор Бингемтонского университета Рон Майлз и аспирант Цзянь Чжоу недавно опубликовали исследование под названием «Определение колебаний воздушного потока с помощью паучьего шелка», которое должно привести к созданию лучших микрофонов для слуховых аппаратов, чем традиционные системы, основанные на давлении.
Майлз провел ряд исследований, чтобы выяснить, чему мы можем научиться у насекомых, когда дело доходит до слуха. Он объяснил: «Мы используем наши барабанные перепонки, которые улавливают направление звука в зависимости от давления, но большинство насекомых на самом деле слышат своими волосами». Шелк паука способен улавливать скорость воздуха, а не его давление.
Комары, мухи и пауки имеют тонкие волоски на теле, которые движутся вместе со звуковыми волнами, распространяющимися по воздуху. Майлз хотел воссоздать этот тип слуха внутри микрофона.
Их микрофон улучшает определение направления на самых разных частотах, которые часто слишком тихие для микрофонов. Для человека со слуховым аппаратом это означает возможность подавления фонового шума при разговоре в людном месте. Та же концепция может быть применена к микрофону внутри сотового телефона.
Шелк паука достаточно тонкий, чтобы двигаться вместе с воздухом под воздействием звуковых волн.«Это может произойти даже с инфразвуком на частотах до 3 герц», - сказал Майлз. Звук на этой частоте обычно недоступен. Это было бы равносильно тому, чтобы услышать движение тектонических плит во время землетрясения.
В исследовании использовался паутинный шелк, но Майлз объяснил, что любое достаточно тонкое волокно можно использовать таким же образом.
Хотя паутина с большой точностью улавливает направление воздушного потока, эта информация должна быть преобразована в электронный сигнал, чтобы ее можно было использовать.
«Мы покрыли шелк паука золотом и поместили его в магнитное поле, чтобы получить электронный сигнал», - сказал Майлз. «На самом деле это довольно простой способ сделать чрезвычайно эффективный микрофон с лучшими возможностями направленности в широком диапазоне частот».
Исследование меняет правила игры для микрофонов, но также может рассказать нам что-то уникальное о пауках, сказал Майлз. Он и Чжоу предполагают, что, поскольку шелк паука так хорошо чувствует поток воздуха, возможно, пауки могут слышать через свою собственную паутину в дополнение к тому, что они, как известно, слышат через маленькие волоски на своем теле.