石墨烯能夠化身“傳聲筒”，幫助聾啞人“開口說話”。由清華大學(xué)微電子所任天令教授課題組發(fā)明的“智能石墨烯人工喉”，有望在未來解決聾啞人的“說話”難題。

日前，任天令課題組在《自然通訊》上發(fā)表了題為《具有聲音感知能力的智能石墨烯人工喉》的研究論文，利用多孔石墨烯材料的優(yōu)勢(shì)，制造出一種收發(fā)同體、適合穿戴的集成聲學(xué)器件。

據(jù)介紹，這種集成聲學(xué)器件，利用石墨烯的熱聲效應(yīng)來發(fā)射聲音，利用石墨烯的壓阻效應(yīng)來接收聲音，實(shí)現(xiàn)了單器件的聲音收發(fā)同體。器件使用的多孔石墨烯材料具有高熱導(dǎo)率和低熱容率的特點(diǎn)，能夠通過熱聲效應(yīng)發(fā)出100Hz－40kHz的寬頻譜聲音。其多孔結(jié)構(gòu)對(duì)壓力也極為敏感，能夠感知發(fā)聲時(shí)喉嚨處的微弱振動(dòng)，可以通過壓阻效應(yīng)接收聲音信號(hào)。因此，這種器件能夠準(zhǔn)確感知聾啞人低吟、尖叫等特殊聲音，并將這種“無含義聲音”轉(zhuǎn)換為頻率、強(qiáng)度可控的聲音，有望在將來轉(zhuǎn)換為預(yù)先錄制的語言。

記者看到，當(dāng)“人工喉”佩戴者大聲發(fā)出低吟時(shí)，人工喉會(huì)感知喉嚨振動(dòng)狀態(tài)并發(fā)出預(yù)先設(shè)定的聲音，當(dāng)佩戴者變換低吟的長短、聲調(diào)時(shí)，人工喉發(fā)出的聲音也會(huì)隨之對(duì)應(yīng)發(fā)生明顯變化。