Sự phát triển không ngừng của công nghệ sợi đã giúp chúng ta có thể khám phá ra nhiều mục đích sử dụng hơn cho các loại vải truyền thống. Trong tự nhiên, sợi thường có vai trò truyền âm thanh. Ví dụ, trong hệ thống thính giác của con người, màng nhĩ, nơi chịu trách nhiệm giải quyết sự không phù hợp trở kháng âm thanh giữa không khí trong ống tai và chất lỏng trong tai trong, được tạo thành từ các sợi mô-đun cao. Màng nhĩ chuyển đổi áp suất âm thanh thành các dao động cơ học trong xương của tai giữa, sau đó được truyền đến ốc tai ở tai trong. Trong ốc tai, các bó tóc giống như sợi bị chệch hướng, cuối cùng chuyển các dao động cơ học thành tín hiệu điện được hệ thần kinh tiếp nhận.

Lấy cảm hứng từ cơ chế dẫn truyền mà nhờ đó hệ thống thính giác chuyển đổi áp suất âm thanh thành dao động cơ học, sau đó rung động cơ học thành tín hiệu điện và tầm quan trọng của các sợi trong hệ thống thính giác, nhóm của Giáo sư Yoel Fink tại MIT đã thiết kế một loại vải âm thanh. Không giống như cấu trúc ba chiều phức tạp của hệ thống thính giác, vải phẳng, bao gồm một ma trận vải với các cảm biến sợi dệt vào đó. Ma trận vải có thể chuyển đổi hiệu quả áp suất âm thanh thành các rung động cơ học như màng nhĩ và cảm biến sợi có thể chuyển đổi các rung động cơ học thành tín hiệu điện như ốc tai.

Người ta thấy rằng năng lượng biến dạng tạo ra bởi rung động cơ học có thể được tập trung và phân phối trong lõi sợi một cách hiệu quả. Cấu trúc không đối xứng của sợi cho phép sợi tạo ra sức căng lớn hơn trong quá trình biến dạng. Do đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ kéo nhiệt dựa trên sản xuất sợi để chế tạo một số lượng lớn sợi gồm sáu vật liệu cho cảm biến, trong đó có lõi bao gồm P (VDF-TrFe) và các hạt gốm áp điện bari (BaTiO3), an điện cực bao gồm bột cacbon nano và polyetylen, điện cực dây đồng và chất đàn hồi SEBS.

Để chuẩn bị các loại vải âm thanh có độ nhạy cao, chúng tôi đã thiết kế một loại vải dệt bao gồm sợi bông (sợi dọc) và sợi Twaron mô đun cao (sợi ngang), sau đó dệt trực tiếp sợi kéo nhiệt vào nền vải, như một đối chứng của vải bông tinh khiết có cùng kích thước. Cuối cùng, người ta thấy rằng phản ứng âm thanh của vải Twaron / cotton cao hơn nhiều so với vải cotton nguyên chất. Ở cùng tần số âm thanh, vải Twaron / cotton có chế độ rung cơ học bậc thấp, khiến sợi tạo ra biên độ dao động cao hơn và biến dạng uốn chỉ theo một hướng. Hơn nữa, sau 10 chu kỳ giặt máy, các đặc tính điện và âm vẫn có thể được duy trì.

Được dệt vải cách âm Twaron / cotton vào một bộ quần áo giúp phát hiện chính xác hướng của nguồn âm thanh. Giám sát định hướng các nguồn âm thanh có thể rất hữu ích đối với những người đeo thiết bị trợ thính, hứa hẹn loại bỏ tiếng ồn xung quanh đồng thời cho phép họ chỉ nghe thấy âm thanh theo một hướng cụ thể, cũng như cơ quan thực thi pháp luật tìm cách phát hiện nguồn phát ra tiếng súng. Ngoài ra, trong lĩnh vực y sinh, quần áo có thể hoạt động như một ống nghe, cung cấp một giải pháp mới để theo dõi sức khỏe tim và hô hấp của con người một cách thoải mái, liên tục, trong thời gian thực và lâu dài.

Ngoài khả năng cảm nhận âm thanh, vải cũng có thể phát âm thanh nghe được. Hai chiếc áo cho phép giao tiếp âm thanh hai chiều, với dạng sóng miền thời gian phù hợp và phổ tần số giữa giọng nói được truyền và nhận. Điều này có lợi cho việc thực hiện giao tiếp âm thanh giữa người với người và có triển vọng ứng dụng tốt cho những người khiếm thính hoặc khiếm thính, giao tiếp ẩn và thậm chí cả giao tiếp dưới nước.

(Nguồn: Tài khoản chính thức của Lãnh đạo Dệt may Trung Quốc)