随着科技越来越发达，我们生活中看似不可思议的事情越来越多。近日，韩国蔚山国立科技大学（UNIST）所属的一支国际科研团队展示了一项创新型的可穿戴技术，它可以将你的皮肤变为扬声器。
作为广受各界关注的前沿科技之一，柔性可穿戴技术为人类带来了许多有价值的应用，例如显示、成像、存储、健康监测、能量存储等。
基于织物的OLED（图片来源：KAIST）
基于碳纳米管的柔性太赫兹成像仪（图片来源：东京工业大学）
用蓝光或者绿光分别在柔性晶体管上“写入”或“擦除”信息。（图片来源：Paolo Samori / 斯特拉斯堡大学 & CNRS）
由面巾纸转化而来的可穿戴传感器（图片来源：Dennis R. Wise / 华盛顿大学）
可以从汗水中提取能量的新型柔性燃料电池（图片来源：加州大学圣地亚哥分校）
声学，也是柔性可穿戴技术的一个颇具潜力的应用领域，然而这一领域的应用似乎并不多。去年，笔者介绍过一个非常经典的声学应用。美国密歇根州立大学的研究团队开发出一个如同纸张般薄的柔性可穿戴设备，它不仅可从人体运动中吸取能量，还能做成柔性的扬声器或者麦克风，甚至可以将扬声器和麦克风合二为一。
如同小旗一般的可折叠的扬声器（图片来源：密歇根州立大学）
如同贴片一般的柔性麦克风（图片来源：密歇根州立大学）
这种设备可以实现声能和电能之间双向转化，不仅能通过电产生声，也可通过声产生电。未来，这种设备有望集成到个人电脑、可穿戴设备、智能硬件等一些列消费电子产品中。
今天，材料界出现了一种在声学领域应用的柔性可穿戴技术。
（图片来源：UNIST）
这项突破性的研究由韩国蔚山国立科技大学能源与化学工程学院教授 Hyunhyub Ko 领导。
（图片来源：UNIST）
在这项研究中，科研团队开发出了超薄、透明、导电的杂化纳米薄膜，它具有纳米级的厚度，并由嵌入到聚合物基体中的正交的银纳米线阵列组成。
用正交的银纳米线阵列制造出独立式的杂化纳米薄膜（图片来源：参考资料【2】）
然后，为了演示他们的纳米膜，他们将纳米薄膜做成可粘贴到任何物体表面并发声的扬声器。研究人员也开发了一个相似的设备来作为麦克风使用，它能与智能手机以及电脑相连接，用于解锁需要语音激活的安全系统。
基于语音的个人安全系统（图片来源：参考资料【2】）
纳米薄膜（NMs）是分子薄的隔离层，厚度为纳米级。聚合物纳米膜由于其杰出的优点，例如极大的柔性、超轻的重量、卓越的黏合性（它们几乎可粘贴到任何物体的表面），受到了各界极大的关注。然而，它们却容易被扯破，而且不具备导电性。
研究人员通过将银纳米线网络嵌入到聚合物基的纳米薄膜中，解决了上述问题，从而展示了可粘贴到皮肤上、让人不易察觉的扬声器和麦克风。
银纳米线复合物杂化纳米薄膜与三维微结构的共形接触（图片来源：参考资料【2】）
韩国蔚山国立科技大学能源与化学工程系博士后、论文第一作者 Saewon Kang 表示：“我们的超薄、透明且导电的杂化纳米薄膜，改善了与曲线且不断变化的表面之间的共形接触，且不会带来任何开裂和断裂。”
他补充说：“这些层可以检测到相应的摩擦电压信号带来的声音以及声乐振动，它可以通过进一步开发带来各种潜在应用，例如声音输入输出设备。”
研究团队采用杂化纳米薄膜，制造出可以粘贴到皮肤上的纳米薄膜扬声器与麦克风。它们具有的卓越透明性与共形接触能力，因此不容易被察觉到。这些可穿戴的扬声器和麦克风厚度如纸张一般，却仍能传导声音信号。
可穿戴且透明的纳米薄膜麦克风（图片来源：参考资料【2】）
Ko 教授表示：“我们研究的最大突破就是开发出超薄、透明且导电的杂化纳米薄膜，其厚度是纳米级的，低于100纳米。纳米薄膜杰出的光学、电气与机械性能，带来了可以粘贴到皮肤上、不容易被察觉的扬声器和麦克风。”
这项新技术除了可以帮助到听力和语言障碍患者，还可以经过进一步开发用于各种各样的潜在应用，例如可穿戴的物联网（IoT）传感器以及共形的医疗保健装置。
Ko 教授表示：“对于商业应用来说，纳米膜的机械持久度以及扬声器和麦克风的性能都有待进一步改善。”
总结：可穿戴且透明的纳米薄膜麦克风是一项让人通过皮肤感知声音的传感器，这种新技术是由透明导电纳米纤维振荡产生的摩檫力转化为电能来工作的。这种可粘贴到皮肤上的纳米薄膜扬声器的工作方式，是通过温度诱致的周围空气振荡激发热声。当电流通过导体并产生热量导致这些温度振荡时，就会发生这种周期性的焦耳加热。它成为了一个可拉伸、透明且可粘贴到皮肤上的扬声器，因此受到了极大关注。
