En bärbar konstgjord grafenhals, förkortas här som 'WAGT, ' kan omvandla mänskliga halsrörelser till olika ljud med träning av bäraren. Kredit:Anpassad från ACS Nano 2019 , 10.1021/acsnano.9b03218
De flesta tar tal för givet, men det är faktiskt en komplex process som involverar både rörelser i munnen och vibrationer av vikta vävnader, så kallade stämband, inne i halsen. Om stämbanden får skador eller andra lesioner, en person kan förlora förmågan att tala. Nu, forskare som rapporterar in ACS Nano har utvecklat en bärbar konstgjord hals som, när den är fäst vid halsen som en tillfällig tatuering, kan omvandla halsrörelser till ljud.
Forskare har utvecklat detektorer som mäter rörelser på mänsklig hud, såsom puls eller hjärtslag. Dock, enheterna kan vanligtvis inte omvandla dessa rörelser till ljud. Nyligen, han Tian, Yi Yang, Tian-Ling Ren och kollegor utvecklade en prototyp av konstgjord hals med båda funktionerna, men eftersom enheten behövde tejpas mot huden, det var inte tillräckligt bekvämt att bära under långa perioder. Så forskarna ville utveckla en thinner, hudliknande konstgjord hals som skulle fästa vid halsen som en tillfällig tatuering.
För att göra sin konstgjorda hals, forskarna laserritade grafen på ett tunt ark av polyvinylalkoholfilm. Den flexibla enheten mätte 0,6 x 1,2 tum, eller ungefär dubbelt så stor som en persons miniatyrbild. Forskarna använde vatten för att fästa filmen på huden över en frivilligs hals och kopplade den med elektroder till ett litet armband som innehöll ett kretskort, mikrodator, effektförstärkare och dekoder. När volontären ljudlöst imiterade talets halsrörelser, instrumentet omvandlade dessa rörelser till utsända ljud, såsom orden "OK" och "Nej". Forskarna säger att i framtiden, tysta människor kunde tränas att generera signaler med halsen som enheten skulle översätta till tal.