3D-udskrivning bio-inspirerede mikrofondesigns baseret på Moth Ears

3D-udskrivning bio-inspirerede mikrofondesigns baseret på Moth Ears

Tidsstempel: 24. maj 2023 kl. 10
Kildeknude: 2675557

Hvis mange millioner års evolution er godt for noget, er det at udvikle mikroskopiske strukturer, der udfører forbløffende opgaver, såsom insekters forunderlige biologi. En af disse strukturer er ørerne på den lille voksmøl (Achroia grisella), hvis parringsadfærd involverer ultralyds-parringsopkald. Disse kan tiltrække flagermusene, der jager dem, hvilket fører til, at disse møl har udviklet retningsbestemt hørelse, der kan lokalisere ikke kun en potentiel makker, men også flagermus kaldende lyd.

Det mest forbløffende ved dette er, at disse møl, der kun lever omkring en uge som voksne, kan udføre auditive bedrifter, som vi generelt kræver et helt mikrofonarray til, sammen med en masse lydbehandling. Nøglen, der gør disse møl i stand til at udføre disse bedrifter, ligger i deres trommehinde eller tromme. I stedet for den stramme, flade overflade, som hos pattedyr, har disse indviklede 3D-strukturer sammen med porer, der ser ud til at udføre en stor del af den retningsbestemte behandling, og det er det, forskerne har været ude for. forsøger at replikere i et stykke tid, herunder et team af forskere ved University of Strathclyde.

For at skabe disse kunstige trommehinder brugte forskerne en fleksibel hydrogel med et piezoelektrisk materiale, der omdanner den akustiske energi til elektriske signaler, forbundet med elektriske spor. 3D-egenskaberne er printet på denne, blandet med methanol, der danner dråber inde i hærdningsharpiksen, før de udstødes og forlader de ønskede porer. En begrænsning er, at aktuelt brugte printere har en begrænset opløsning på omkring 200 mikrometer, hvilket ikke dækker alle funktionerne i insektets tympanon.

Forudsat at dette kan fås til at fungere, kan det bruges til alt fra cochleaimplantater til andre steder, der har en stor lydbehandling, der skal reduceres.

(Overskriftsbillede: Kortlægning af forskydningen af ​​et tympanon af den lille voksmøl (Achroia grisella). (Kredit: Andrew Reid) )

Tidsstempel:

Mere fra Hack A Day