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这是真的——麻省理工学院和罗德岛设计学院的研究人员用真正的整块布料制作了一个麦克风。他们的织物麦克风可以探测和传输声波，然后在布料本身内部将其转换为电信号。尽管布料可以传输声音和电信号，但最终仍需要外部硬件来处理这些信号。他们的研究今天发表在《Nature》杂志上。
我们穿着的衣服是我们日常絮语的无声哨兵，也知道我们身体里正在发生的事情。“它们能听到一切，”研究作者、麻省理工学院的材料科学家和电气工程师 Yoel Fink 说，从我们的呼吸到我们血管中奔涌的血液，再到我们心跳的声音。他认为，这种可穿戴麦克风可以作为传感器来探测我们身体的内部声景，这可能对健康监测产生深远的影响。“原则上，我们能否让一个人接触到他们生命的配乐？”Fink 建议。
声音通过空气以压力波的形式传播。这些压力波的幅度小于大气压的百万分之一——这些微小的振动以纳米为单位测量。然而，我们的耳朵却能很好地接收它们。构成我们耳朵的复杂机制将撞击鼓膜的声音波纹转化为电信号，供大脑解读，让我们能够理解我们的世界。
受耳朵结构的启发，Fink 的团队设计了一种能够以类似的方式响应声波的织物。虽然大多数织物会抑制声音——想想音乐厅和剧院的内饰通常都铺有地毯和天鹅绒以消除回声——但 Fink 的团队旨在创造一种能够捕捉微小声学振动并保留它们的材料。“我们想要一些能随波浪弯曲的东西，”Fink 说，不像一块在水面上晃动的硬木板。“如果你把一根木头放进水里，木头可能会上下晃动，但它不会随波浪弯曲。”而研究人员制作的东西更像是有弹性的海藻。“我们创造了一种既有弹性，又能弯曲时产生电路的纤维，”他补充道。
研究人员设计的关键在于一种缝有压电聚合物和纳米粒子的线。这两种材料在变形时（例如受到环境振动的冲击时）都可以产生电荷。当声波迫使这些压电元件颤动时，它们会产生电。嵌入线材中的导电聚合物层和铜微线将电流沿着线材长度输送，以供最终的信号读取。整个纤维被包裹在坚硬的橡胶状涂层中，该涂层将振动集中在细线的压电中心，并提高了细线对声音的灵敏度。由此产生的细丝只有零点几毫米，比人类头发或羊毛细线厚大约十倍。
研究人员将这种纤维编织成布料，将整张布料变成一个巨大的鼓膜。Fink 估计，一根内嵌的、长达四英寸的细线就足以将我们的服装变成一个聆听设备。而且这种布料是可以穿戴的，也可以机洗。
研究人员将布料缝制成 T 恤，展示了他们材料的几种应用。该服装能够分辨出树叶沙沙作响、鸟儿鸣叫和拍手的声音。实验表明，该布料的灵敏度足以测量拍手声的来源方向。反过来，该布料还能广播声音，穿戴者甚至可以不借助外部设备直接从服装本身听到声音。
此外，该材料还可以用作贴肤的听诊器。将这种织物贴在心脏上，可以监测心跳信号，这可能传达有关穿戴者健康的信息。Fink 设想未来可以使用这种服装来监测准妈妈的胎儿健康。
这项研究是实现“布料上的电脑”这一 Fink 长期目标的一步。除了在布料上模仿计算机的音频系统，他还希望“制造”其他数字操作，例如信息存储和布料上的信号处理。他表示，便携式电脑不必像我们现在使用的手机和平板电脑那样采用笨重的设计——它们可以成为日常穿着的一部分。
“织物所承载的情感丰富性和美学与人类历史一样丰富，”Fink 说。他团队的最新工作与他对将技术融入时尚的迷恋不谋而合。
“电脑将真正变成织物，”他说。“我们非常接近了。”
