Włókna, które mówią, słyszą i widzą

Masz ochotę na monolog, ale brak jego odbiorcy? Możesz mówić do własnej koszuli. Wyłapie każdy dźwięk wydobywający się z ust. Wprawdzie koszula nie odpowie, ale odtworzy za to cały monolog. I pokaże, co leży na wątrobie.

Choć brzmi to jak opowiastka z rodzaju s-f, inteligentne włókna, które mówią, słyszą i widzą, już istnieją. Wytworzyli je naukowcy z MIT. We włóknach tych wykorzystano zjawisko piezoelektryczności do tego, by mogły działać jak mikrofon, głośnik lub podszywarka obrazu – zależnie od preferencji i wymagań.

Wielkie Oko patrzy w Chicago

Wszystkie włókna naturalne i syntetyczne, z których wytwarza się odzież, są statyczne – czyli nieme. Tymczasem włókna wytworzone przez zespól z MIT posiadają swoje niezwykłe właściwości dzięki specjalnemu procesowi produkcji. Chińczycy zwijają, a uczeni  MIT rozciągają - każda metoda tworzenia inteligentnych włókien jest dobra, byle tylko osiągnąć cel.

W przypadku wynalazku rodem z MIT,  najpierw był gruby pręt. Wewnątrz niego umieszczono warstwy elektrod grafitowych. Następnie pręt podgrzano i rozciągnięęęęęęęęęęęto do granic nieprzyzwoitości na długość, otrzymując cieniuteńkie włókno, w którym zachowana została pierwotna jego struktura. Tym samym dawny pręt stał się niezwykle elastyczny i wrażliwy na działanie fal dźwiękowych. Teraz wystarczy tylko wpleść takie włókno w zwyczajny materiał, by uzyskać supertajny mikrofon do podsłuchu i zaskakująco mało zauważalny głośnik. Fala dźwiękowa docierająca do elastycznego włókna wprawia je w drganie. Drgania zaś wywołują wytwarzanie prądu elektrycznego. Pomiary wytworzonego prądu można zaś przełożyć na dźwięki, a tym samym „posłuchać”, o czym szepce włókno. Jeśli włókna mają „przemówić”, trzeba zastosować ten sam mechanizm, co opisany powyżej, tyle że kolejne jego etapy muszą pojawić się w odwrotnej kolejności: włókna zaczynają drgać pod wpływem wytworzonego prądu elektrycznego. Drgania te wytwarzają falę dźwiękową, tę zaś można usłyszeć.

Nowy materiał;Mocny jak Kevlar, delikatny jak bibułka

Audio już jest, ale co z wizją?

Tę drugą otrzyma się w postaci obrazu „wyrysowanego” przez ultradźwięki. Podczas ruchu inteligentnego włókna powstają bowiem dźwięki w zakresie słyszalnym dla ludzkiego ucha oraz przedstawiciele pasm ultradźwiękowych. Transformując ultradźwięki zebrane w specjalnym projektorze, można uzyskać obraz danej rzeczy, organu czy tkanki.

Już teraz snuje się plany na temat możliwych zastosowań tych niezwykłych nitek. Najprostsze z możliwych to wplatanie włókien „podsłuchujących” pomiędzy zwyczajne nitki tworzące tkaninę na ubranie, oraz możliwość stałego monitoringu osób chorych. Byłoby to niezwykle pomocne w przypadku chorych, których akcja serca nie jest jeszcze ustabilizowana. Równie dobrze „inteligentne włókna” poprzez monitoring ultradźwięków mogą dostarczyć cennych informacji o wnętrzu ciała pacjenta.

Bananowa bielizna

Brzmi to wszystko nieprawdopodobnie, ale to dzieje się naprawdę. Czas, kiedy elementy garderoby mogą zdradzić wszystkie szczegóły Twojego życia, nadciąga powoli, lecz nieuchronnie. Nadchodzi czas, kiedy zaufanie do własnego odzienia może stanąć pod znakiem zapytania.

Źródło: Discovery