دستگاه جدیدی که کم شنوایی را درمان می‌کند
مهندسان موفق شدند با استفاده از نانوفناوری یک دستگاه جدید برای درمان کم شنوایی بسازند.
در حالی که عملکرد سلول‌های مویی موجود در داخل گوش داخلی متوقف می‌شود، هیچ راهی برای رفع آسیب وجود ندارد. در حال حاضر، درمان به کاشت حلزون یا سمعک محدود می‌شود. با این حال، چنین دستگاه‌هایی به منابع انرژی خارجی نیاز دارند و می‌توانند در تقویت گفتار به طور مناسب به طوری که توسط کاربر درک شود، مشکل داشته باشند.
یک راه حل بالقوه شبیه سازی مو‌های سالم حلزون، تبدیل نویز به سیگنال‌های الکتریکی پردازش شده توسط مغز به عنوان صدا‌های قابل توجه است. برای دستیابی به این هدف، دانشمندان قبلی سعی کرده‌اند از مواد پیزوالکتریک خودکار استفاده کنند که با فشرده شدن توسط فشار ناشی از امواج صوتی، باردار می‌شوند و مواد تریبوالکتریک با حرکت توسط چنین امواجی اصطکاک و الکتریسیته ساکن تولید می‌کنند.
اما ساخت این دستگاه‌ها ساده نیست و سیگنال‌های کافی در فرکانس‌های موجود در گفتار انسان تولید نمی‌کند. از این رو، یونمینگ وانگ و همکارانش آرزوی روشی آسان برای ساخت ماده‌ای را داشتند که از اصطکاک و فشرده‌سازی برای یک دستگاه حسگر صوتی با حساسیت و کارآیی بالا در طیف وسیعی از فرکانس‌های صوتی استفاده می‌کرد.
دانشمندان برای ساخت یک ماده پیزو-تریبوالکتریک، نانوذرات تیتانات باریم را که با دی اکسید سیلیکون پوشانده شده بودند، در یک پلیمر رسانا ترکیب کردند و آن را به یک لایه نازک و انعطاف پذیر خشک کردند. آن‌ها پوسته‌های دی اکسید سیلیکون را با یک محلول قلیایی از بین بردند.
در این مرحله یک غشای اسفنج مانند با فضا‌های نزدیک به نانوذرات باقی مانده و آن‌ها را قادر می‌سازد در هنگام برخورد امواج صوتی با هم تکان بخورند. در آزمایش‌ها، دانشمندان نشان دادند تماس بین نانوذرات و پلیمر، خروجی الکتریکی غشا را تا ۵۵ درصد در مقایسه با پلیمر بکر افزایش می‌دهد.
هنگامی که غشاء بین دو شبکه فلزی نازک قرار گرفت، دستگاه حسگر صوتی یک سیگنال الکتریکی بهینه را در ۱۷۰ هرتز تولید کرد، فرکانسی در محدوده اکثر صدای بزرگسالان. در نهایت، دانشمندان دستگاه را در گوش مدل کاشته و یک فایل موسیقی را پخش کردند.
خروجی الکتریکی توسط محققان ضبط و به یک فایل صوتی جدید تبدیل شد که شباهت زیادی به نسخه اصلی داشت. دانشمندان می‌گویند دستگاه خود تغذیه آن‌ها به محدوده صوتی گسترده‌ای که برای شنیدن بیشتر صدا‌ها لازم است، حساس است.
منبع: باشگاه خبرنگاران
