تصميمات ميكروفون مستوحاة من الطباعة ثلاثية الأبعاد تعتمد على آذان العثة

تصميمات ميكروفون مستوحاة من الطباعة ثلاثية الأبعاد تعتمد على آذان العثة

الطابع الزمني: 24 مايو 2023 ، 10:00 مساءً
عقدة المصدر: 2675557

إذا كانت ملايين السنين من التطور مفيدة لأي شيء، فهي تطوير هياكل مجهرية تؤدي مهام مذهلة، مثل البيولوجيا الرائعة للحشرات. واحدة من هذه الهياكل هي آذان عثة الشمع الصغيرة (أكرويا جريسيلا) ، والذي يتضمن سلوك التزاوج مكالمات التزاوج بالموجات فوق الصوتية. يمكن أن تجذب هذه الخفافيش التي تصطادها، مما يؤدي إلى تطوير هذه العث لسمع اتجاهي يمكنه تحديد ليس فقط رفيقًا محتملاً، ولكن أيضًا صوت نداء الخفافيش.

الأمر الأكثر إثارة للدهشة في هذا هو أن هذه العثات التي تعيش لمدة أسبوع تقريبًا كشخص بالغ يمكنها أداء أعمال سمعية نحتاج عمومًا إلى مجموعة ميكروفون كاملة من أجلها، إلى جانب الكثير من معالجة الصوت. المفتاح الذي يمكّن هذه العث من أداء هذه الأعمال البطولية يكمن في طبلة الأذن، أو طبلة الأذن. وبدلاً من السطح المسطح المشدود كما هو الحال مع الثدييات، تتميز هذه الهياكل بهياكل ثلاثية الأبعاد معقدة إلى جانب المسام التي يبدو أنها تؤدي الكثير من المعالجة الاتجاهية، وهذا ما كان الباحثون عليه تحاول تكرار لفترة من الوقت، بما في ذلك فريق من الباحثين في جامعة ستراثكلايد.

ولإنشاء هذه الطبلات الاصطناعية، استخدم الباحثون هيدروجيل مرن، مع مادة كهرضغطية تعمل على تحويل الطاقة الصوتية إلى إشارات كهربائية، متصلة بآثار كهربائية. تتم طباعة الميزات ثلاثية الأبعاد على هذا، ممزوجة بالميثانول الذي يشكل قطرات داخل راتينج المعالجة، قبل طردها وترك المسام المطلوبة. أحد القيود هو أن الطابعات المستخدمة حاليًا تتمتع بدقة محدودة تصل إلى حوالي 3 ميكرومتر، وهو ما لا يغطي الميزات الكاملة لطبلة الحشرة.

بافتراض أنه يمكن جعل هذا يعمل، يمكن استخدامه في كل شيء بدءًا من زراعة القوقعة الصناعية إلى أي مكان آخر يحتوي على قدر كبير من معالجة الصوت التي تحتاج إلى تقليص الحجم.

(الصورة الرئيسية: رسم خريطة لإزاحة طبلة الأذن لدى فراشة الشمع الصغيرة (Achroia grisella). (مصدر الصورة: أندرو ريد)

الطابع الزمني:

اكثر من هاك يوم