Lautsprecher und Mikrofon 18.05.2017, 08:12 Uhr

Diese Folie lässt Zeitungen sprechen

Eine Zeitung, die zu Ihnen spricht? Ein Taschentuch, das als Mikrofon dient? Hört sich irgendwie ziemlich abgehoben an. Wäre aber heute schon möglich. Dank der sogenannten Feng-Folie. Sie kann Töne erzeugen und aufnehmen. 

Nelson Sepulveda mit seiner Folie, die nicht nur elektrische Energie aus menschlicher Bewegung erzeugen, sondern auch als Lautsprecher und Mikrofon fungieren kann.

Nelson Sepulveda mit seiner Folie, die nicht nur elektrische Energie aus menschlicher Bewegung erzeugen, sondern auch als Lautsprecher und Mikrofon fungieren kann.

Foto: MSU

Entwickelt hatten Wissenschaftler um Professor Nelson Sepulveda von der Michigan State University die Folie zunächst aber, um damit mechanische Energie in Strom umzuwandeln. Und das kann die Folie auch, wenn man sie verbiegt. Nanotechnik macht das möglich. So präsentierte das Team um Sepulveda im vergangenen Jahr eine kabellose Tastatur, die den Strom für das Senden der Buchstaben zum Bildschirm bei jedem Tastendruck selbst erzeugte.

Elektrisch geladene Ionen eingelagert

Das papierdünne elektronische Hightech-Material ist aus verschiedenen Schichten wie Silizium, Silber oder speziellen Kunststoffen aufgebaut. Dazwischen sind elektrisch geladene Ionen eingelagert. So wird aus einem ultradünnen, flachen Blech ein Ferroelektret-Nanogenerator. Den nannten seine Erfinder abgekürzt Feng und das steht immerhin auch für ein chinesisches Glückssymbol.

Das elektronische Hightech-Material ist aus verschiedenen Schichten wie Silizium, Silber oder speziellen Kunststoffen aufgebaut. Dazwischen sind elektrisch geladene Ionen eingelagert. 

Das elektronische Hightech-Material ist aus verschiedenen Schichten wie Silizium, Silber oder speziellen Kunststoffen aufgebaut. Dazwischen sind elektrisch geladene Ionen eingelagert.

Foto: MSU

Und Glück hatten die Forscher. Nicht nur, dass Feng kinetische Energie in elektrische umwandeln kann und umgekehrt. Das Material kann auch Töne aufnehmen und wiedergeben, wie die amerikanischen Erfinder jetzt im Fachmagazin Nature Communications berichten.

Fahne wird zum Lautsprecher

Zu sehen im Video ist aber, wie sich mit Hilfe des Hightech-Materials Feng aus einer Fahne ein Lautsprecher machen lässt. Dazu bauten die Wissenschaftler Feng in eine Flagge ein, schlossen einen Verstärker an und ließen Musik aus dem Stoff wehen. Laut.

Die dünne Folie eignet sich aber auch als Mikrofon, wie die Forscher herausfanden: Sie entwickelten ein Stimmerkennungsprogramm, das als Computersperre diente. Feng wurde dabei als Mikrofon genutzt. Und erwies sich als empfänglich für Vibrationen, konnte Stimmen voneinander unterscheiden. Im Test verhinderte das System erfolgreich den Zugriff fremder Personen auf den PC.

Laut Sepulveda lässt sich die Folie auch gleichzeitig als Mikrofon und Lautsprecher einsetzen. Weil es sich eben um eine sehr dünne Folie handelt, fiel den Forschern dazu als Anwendungsmöglichkeit die sprechende Tageszeitung ein.

Spezialtextilien aus piezoelektrischen Fasern

Ebenso kaum vorstellbar: In Japan arbeiten Forscher vom Teijin-Textilkonzern und der Kansai University an Spezialtextilien aus piezoelektrischen Fasern, die sich auch für die Datenerfassung eignen. Chirurgen, die diese Spezialtextilien aus piezoelektrischen Fasern tragen, könnten mit Hilfe von Robotern ferngesteuerte Eingriffe an Patienten vornehmen, die viele hunderte Kilometer entfernt sind. Sie führen Bewegungen aus, die der Roboter eins zu eins nachahmt.

 

Von Martina Kefer
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