Опубликовано 05 мая 2023, 19:22
1 мин.

Российские учёные изобрели микрофонную мембрану из... водорослей

Диатомовые водоросли могут послужить основой при разработке новых микрофонов
Российские ученые изучили механические свойства диатомовых водорослей. По их мнению, эти одноклеточные организмы могут быть прообразом при разработке множества новых материалов и устройств, в частности, мембран для микрофонов и фотонных кристаллов.
Сравнение MEMS-микрофона (слева) и диатомовой водоросли (справа)

Диатомовые — многочисленная группа одноклеточных водорослей с твёрдым, лёгким и пористым панцирем из диоксида кремния. Они обитают в практически во всех водоёмах на Земле. На долю этих одноклеточных приходится четверть всей биомассы, производимой на планете, а также пятая часть всего вырабатываемого фотосинтезом кислорода.

С помощью атомно-силовой микроскопии и наноиндентирования — надавливания алмазной иглой на образец — исследователям из Сколковского института науки и технологий удалось многое узнать механических свойствах (твердости, гибкости, поведении при вибрации) панцирей диатомовых водорослей диаметром от 30 до 40 микрометров.

Оказалось, что между более жестким внутренним слоем и более мягким и пористым внешним слоем панциря существует различие. Последний не гнулся под циклической нагрузкой, отметили исследователи в своей статье в журнале Scientific Reports.

По мнению ученых, изучение панцирей диатомей позволит создать множество прорывных технологических изобретений — от мембран для оптоакустических эндоскопов и MEMS-микрофонов, внешне напоминающих водоросли вплоть до новых композитов, воспроизводящих структуру диатомеи.