有些人生来就有听力损失，而另一些人则是随着年龄、感染或长期接触噪声而患上听力损失的。在很多情况下，内耳耳蜗中让大脑识别电脉冲声音的细小毛发被破坏了。美国化学学会纳米研究所的研究人员称，这是迈向高级人工耳蜗的一步，他们研制出了一种导电膜，这种膜可以在植入模型耳朵后将声波转换成匹配的电信号，而不需要外部电源。
当内耳内的毛细胞停止工作时，就没有办法逆转损害了。目前，治疗方法仅限于助听器或人工耳蜗植入。但是，这些设备需要外部电源，而且在正确放大语音以便让用户理解方面存在困难。一种可能的解决方案是模拟健康的耳蜗毛发，将噪声转换成大脑处理的电信号，作为可识别的声音。为了实现这一目标，之前的研究人员已经尝试了自供电压电材料和摩擦电材料，前者在被伴随声波的压力压缩时就会带电，而前者在被声波移动时就会产生摩擦和静电。然而，这些设备并不容易制造，也没有在人类语音中产生足够的频率信号。因此，王云明和他的同事们想用一种简单的方法来制造一种材料，它既能压缩又能摩擦，用于声学传感装置，在广泛的音频范围内具有高效率和灵敏度。
为了制造一种压电摩擦电材料，研究人员将钛酸钡纳米粒子与二氧化硅涂层混合成一种导电聚合物，然后将其干燥成一层薄薄的柔性薄膜。接下来，他们用碱性溶液去除二氧化硅外壳。这一步在纳米粒子周围留下了一层海绵状的膜，使它们在受到声波冲击时能够相互碰撞。在测试中，研究人员发现纳米粒子和聚合物之间的接触使薄膜的电输出比原始聚合物增加了55%。当他们把薄膜夹在两根薄金属栅格之间时，声学传感装置产生了170Hz的最大电信号，这个频率在大多数成年人的声音范围内。最后，研究人员将该设备植入一个模型耳朵，并播放音乐文件。他们记录了电子输出，并将其转换成一个新的音频文件，显示出与原始版本非常相似。研究人员表示，他们的自供电设备对听到大多数声音和声音所需的宽广声音范围很敏感。
信息源于：sciencedaily
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