中國(guó)粉體網(wǎng)訊 石墨烯能夠化身“傳聲筒”,幫助聾啞人“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”。由清華大學(xué)微電子所任天令教授課題組發(fā)明的“智能石墨烯人工喉”,有望在未來(lái)解決聾啞人的“說(shuō)話(huà)”難題。
日前,任天令課題組在《自然通訊》上發(fā)表了題為《具有聲音感知能力的智能石墨烯人工喉》的研究論文,利用多孔石墨烯材料的優(yōu)勢(shì),制造出一種收發(fā)同體、適合穿戴的集成聲學(xué)器件。
據(jù)介紹,這種集成聲學(xué)器件,利用石墨烯的熱聲效應(yīng)來(lái)發(fā)射聲音,利用石墨烯的壓阻效應(yīng)來(lái)接收聲音,實(shí)現(xiàn)了單器件的聲音收發(fā)同體。器件使用的多孔石墨烯材料具有高熱導(dǎo)率和低熱容率的特點(diǎn),能夠通過(guò)熱聲效應(yīng)發(fā)出100Hz-40kHz的寬頻譜聲音。其多孔結(jié)構(gòu)對(duì)壓力也極為敏感,能夠感知發(fā)聲時(shí)喉嚨處的微弱振動(dòng),可以通過(guò)壓阻效應(yīng)接收聲音信號(hào)。因此,這種器件能夠準(zhǔn)確感知聾啞人低吟、尖叫等特殊聲音,并將這種“無(wú)含義聲音”轉(zhuǎn)換為頻率、強(qiáng)度可控的聲音,有望在將來(lái)轉(zhuǎn)換為預(yù)先錄制的語(yǔ)言。
記者看到,當(dāng)“人工喉”佩戴者大聲發(fā)出低吟時(shí),人工喉會(huì)感知喉嚨振動(dòng)狀態(tài)并發(fā)出預(yù)先設(shè)定的聲音,當(dāng)佩戴者變換低吟的長(zhǎng)短、聲調(diào)時(shí),人工喉發(fā)出的聲音也會(huì)隨之對(duì)應(yīng)發(fā)生明顯變化。