有些人生来就有听力损失，而另一些人则随着年龄、感染或长期噪音暴露而得听力损失。在许多情况下，内耳耳蜗中的小毛发，使大脑能够识别电脉冲作为声音被损坏。作为迈向先进人工耳蜗的一步，ACS Nano的研究人员报告了导电膜，当植入模型耳内时，该膜将声波转化为匹配的电信号，而不需要外部电源。
当内耳内的毛细胞停止工作时，无法扭转损伤。目前，治疗仅限于助听器或耳蜗植入物。但是，这些设备需要外部电源，并且很难正确放大语音，以便用户能够理解语音。一种可能的解决方案是模拟健康的人工耳蜗毛发，将噪音转换为大脑处理的可识别声音的电信号。为了达到这个目的，以前的研究人员已经尝试了自供电的压电材料，当它们被声波带来的压力压缩时，这种材料就会充电，而三bo电材料在被这些波移动时会产生摩擦和静电。然而，这些设备不容易制造，也没有在人类语音所涉及的频率中产生足够的信号。因此，王云明和他的同事们想要一个简单的方法来制造一种材料，这种材料在广泛的音频频率中都使用压缩和摩擦来制造一种高效和灵敏度的声学感应设备。
为了制造出一种压电三聚物材料，研究人员将涂有二氧化硅的钛酸盐纳米粒子混合到导电聚合物中，然后干燥成薄薄的柔性薄膜。接下来，他们用碱性溶液去除二氧化硅壳。这一步留下了一个海绵状的膜，纳米粒子周围有空间，允许它们被声波击中时四处乱窜。在测试中，研究人员发现，与原始聚合物相比，纳米粒子和聚合物之间的接触使膜的电输出增加了55%。当他们将膜夹在两个薄金属网格之间时，声学感应装置产生的最大电信号为170赫兹，这一频率在大多数成年人的声音范围内。最后，研究人员将设备植入模型耳朵，并播放音乐文件。他们记录了电子输出并将其转换为新的音频文件，显示与原始版本的强烈相似性。研究人员说，他们的自供电设备对听到大多数声音和声音所需的广泛声学范围很敏感。
作者认可了中国国家自然科学基金总体计划、中央高校基础研究基金和双一流自主创新学科建设基金。