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動画: ゲル状の人工筋肉でできた透明スピーカー、ハーバード大研究者が開発。20Hz-20kHz 対応

Takuro Matsukawa
2013年9月3日, 午前09:01 in Harvard
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ハーバード大学の研究者チームが、透明な人工筋肉でできたスピーカーを開発しました。画像では透明で薄い板のように見えますが、単体で 20Hz-20kHz の周波数を再生可能なフルレンジスピーカーです。

開発を主導したのは SEAS (Harvard School of Engineering and Applied Sciences) の博士研究員 Jeong-Yun Sun 氏 (画像左)と Christoph Keplinger 氏(画像右)。

ハーバード大の発表によれば、スピーカーのように高電圧で高速振動する機器へ電荷をはこぶ手段として、イオン伝導を用いた例が公開されるのは今回がはじめて。





スピーカー部分は、上記の画像左側のように透明のゴムシートを塩水でできた透明のイオン伝導ゲルで挟む構造になっています。

ゲルにはそれぞれ電源を接続するための金属板がついており、ここに電圧をかけるとゲルとゴムシートが高速で振動し、スピーカーとして機能します。

イオン伝導体は、高電圧をかけるとガスが発生し発火する危険があり、また電子と比較してサイズが大きく重いため、高速で動作する機器には向かないとされていました。

しかし今回の研究では、ゲルの間に絶縁用のゴムを挟み、ゲルにかかる電圧をコントロールできるようになったことで、そうした問題を解決したとしています。



同チームはイオン伝導技術のメリットとして、伸縮性が非常に高いので様々な形状の機器に使用できることや、素材自体が透明なので光学機器に最適なことを挙げています。

また使用しているゲルは生物的適合性、つまり拒絶反応をおこす可能性が低いため、人工筋肉や生体システムに組み込むことも可能としています。

加えてイオン伝導技術は人間の神経や筋肉と同じように感覚を備え、信号を伝達し、動作を制御することができるので、今後は生物学におけるソフトマシーン分野とも協業していくとしています。

なお用途は幅広く検討しており、テレビやスマートフォンはもちろん、窓にスピーカーを内蔵してノイズキャンセリング窓にしたり、メガネ型端末のレンズに採用して「広角!」と言うと広角モード、「望遠!」と言うと望遠モードになるといった機能も(理論上は) 実現可能とのこと。

今後はより長寿命で適合性が高く、適切な粘着力を備える素材の研究に注力するとしています。


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Source: HARVARD
Coverage: Science
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