Полупроводник стал основой для разработки микроскопического «уха»

Учеными Китая и США сконструирована модель барабанной перепонки и молоточка человека, причем достигнуты микроскопические размеры, в десять триллионов раз меньше оригинала. Устройство планируется использовать как для приема, так и передачи сигналов. Научная работа опубликована учеными на страницах журнала Science Advances.

Авторами работ собраны из тончайшего полупроводника, представляющего слой равный 0,7 нанометра, мембрана и «молоточек», обладающие передачей и приемом широкого диапазона мощности сигналов. Мембрана состоит всего из нескольких слоев атомов, диаметром в один микрон. Причем ее свойства поддаются изменениям, которые позволяют усиливать или ослаблять ее натяжение.


Без искажений человеческим ухом воспринимаются звуки от 60 до 100 децибел при частоте от 10 до 10 тыс. герц. У разработанного искусственного «уха» этот показатель до 110 децибел и 120 млн герц, что превышает все диапазоны по обоим указанным параметрам.

Как рассказали авторы статьи, при разработке не ставилась цель возможности внедрения в состав конкретного устройства. Специалисты обращали большее внимание на измерения, а так же изменения масштаба и соответствующих ограничений. Результаты работы пригодятся при конструировании новых поколений сенсоров и систем связи, потребляющих мало энергии и работающих по широкому диапазону сигналов.