Dans le cadre de la recherche acoustique en cours à l'Université de Binghamton, L'éminent professeur Ron Miles de l'Université d'État de New York a créé un capteur fonctionnel avec le moins de résistance possible au mouvement. Le capteur fin et flexible est idéal pour détecter les sons car il peut se déplacer avec le flux d'air produit même par les bruits les plus faibles et résout les problèmes avec les accéléromètres, microphones et de nombreux autres capteurs similaires.

"Le but était de créer un capteur qui ne résiste qu'à la gravité, " a déclaré Miles. " Le capteur devait rester connecté à l'appareil, mais à part ça, Je voulais qu'il bouge avec le moindre bruit ou mouvement de l'air."

Être capable de se déplacer avec l'air est la façon dont les capteurs sont capables de dire quand un son est présent et de quelle direction il vient.

Miles a fait des progrès avec les capteurs acoustiques en 2017 en utilisant de la soie d'araignée trempée dans de l'or comme un mince, capteur flexible pour faire un microphone avec une réponse en fréquence remarquablement plate. Ce capteur incorporait un aimant afin de convertir le mouvement de la soie en un signal électronique.

Au lieu d'utiliser un aimant, Miles a entrepris de créer un capteur capacitif. Au lieu d'avoir besoin d'un aimant, un capteur capacitif nécessite une tension ajoutée via des électrodes.

Deux milliards de microphones capacitifs sont produits chaque année, mais les rendre à la fois petits et efficaces s'accompagne de certains défis.

Sa nouvelle plate-forme offre un moyen de détecter le mouvement de fibres ou de films extrêmement minces en détectant les changements dans un champ électrique sans utiliser d'aimant.

Il n'était pas possible auparavant d'utiliser la détection capacitive sur des appareils extrêmement flexibles, des matériaux minces car ils ont dû résister aux forces électrostatiques qui peuvent soit les endommager, soit entraver leur mouvement.

"Les chercheurs veulent que le capteur se déplace avec de petites forces du son, sans être affecté par les forces électrostatiques, " dit Miles.

Dans ce dernier ouvrage, Miles a trouvé une conception qui permet à la mince, capteur flexible - qui pourrait être de la soie d'araignée ou tout autre matériau tout aussi fin - pour basculer au-dessus de deux électrodes fixes.

« Parce que le capteur est à un angle de 90 degrés par rapport aux électrodes, les forces électrostatiques n'affectent pas son mouvement, " dit Miles.

Il s'agit d'une partie critique de la conception car les capteurs doivent avoir une tension de polarisation élevée (la tension requise pour qu'un appareil fonctionne) pour être efficaces, car la sensibilité du capteur augmente avec une tension de polarisation élevée.

Cette conception signifie que les capteurs capacitifs, comme ceux utilisés dans les smartphones, peut être à la fois plus petit et plus efficace.

Miles a déclaré que la conception unique offre également quelques autres avantages importants dans diverses applications.

"La façon dont le capteur est conçu signifie maintenant qu'il a une énergie potentielle presque constante mais qu'il peut également revenir à son équilibre après de grands mouvements."