пятница, 13 марта 2020 г.

Наушники с графеновой мембраной


В обычных наушниках только 10% энергии конвертируется в звук, остальное теряется в виде тепла, а качество звучания зависит от массы факторов. Калифорнийский стартап GraphAudio, созданный учеными из Лаборатории Беркли, намерен произвести революцию области аудиотехники. Он разработал звуковой преобразователь на основе графена, который 99% энергии использует для генерации звука. В результате в их мембране нет помех во всем спектре звуковых частот, а качество звука идеальное. На рынке новые наушники с графеновой мембраной появятся уже через 2 года.

Всего 15 лет прошло с тех пор, как группа ученых использовала клейкую ленту, чтобы отделить слой углерода толщиной в один атом от куска графита, получив графен. За это открытие они были удостоены Нобелевской премии, а в области сверхтонких материалов началась революция.

С тех пор множество исследователей занималось вопросами практического применения графена. Среди них — команда из Лаборатории Беркли и Калифорнийского университета им. Беркли, выходцы из которых основали стартап GraphAudio, сообщает Phys.org.

В 2016 ученые придумали способ использовать графен в звуковом преобразователе. Это мембрана, состоящая из нескольких слоев графена, которая превращает электрические сигналы в звук. Она напоминает барабан с круглой рамкой и натянутой на нее пленкой диаметром около сантиметра. Мембрана и рамка находятся между двумя слоями кремниевых электродов. Электрическое поле заставляет мембрану вибрировать и создавать звук — эффективно и точно. Такая конструкция преобразователя требует меньше компонентов и намного меньше энергии, чем стандартные технологии, в которых используются электрические катушки и магниты.

Обычно в наушниках всего 10% электрической энергии конвертируется в звук, остальное теряется в виде тепла. Графеновый преобразователь использует 99% энергии. Кроме того, он работает фактически без помех в широком спектре звуковых частот, даже за пределами возможности человеческого слуха. Это значит, что звук будет равно качественным и на высоких, и на низких частотах. А качество звука настолько высокое, что можно различить звучание отдельного инструмента в симфоническом оркестре.


Внедрение такого устройства могло бы трансформировать динамики, наушники и микрофоны, датчики для беспилотных автомобилей, ультразвуковые и эхолокационные системы. Этим и займется GraphAudio. Появление графеновых преобразователей на рынке ожидается в течение двух лет.



Комментариев нет:

Отправить комментарий