facebook
> Strona główna > Grafenowe%20g%C5%82o%C5%9Bniki%20i%20s%C5%82uchawki
Grafenowe głośniki i słuchawki
earphone by efelippe, on Flickr
Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic License Flickr/efelippe

Grafen – superwytrzymały i supercienki materiał znajduje coraz więcej zastosowań np. w sprzęcie wojskowym czy zaawansowanej elektronice. Pojawia się jednak pytanie, czy to cudowne dziecko ery nanotechnologii może mieć zastosowanie w rozwiązaniu bardziej „przyziemnych” problemów.


earphone by efelippe, on Flickr
Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic License  Flickr/ efelippe 

To pytanie zadali sobie również naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, którzy postanowili sprawdzić, czy grafen da się zastosować w membranach słuchawek albo głośników. Wyniki swoich prac opublikowali m.in. w Applied Physics Letters. Na tej podstawie pytanie dotyczące grafenowych słuchawek i głośników zostało rozstrzygnięte na TAK.

Podstawowa zasada działania grafenowych słuchawek elektrostatycznych jest dość prosta – grafenowa membrana zawieszona jest pomiędzy dwiema perforowanymi elektrodami. Zmieniająca się siła elektrostatyczna między tymi elektrodami porusza membraną, której wibracje generują dźwięk.

Membrana, dzięki zastosowaniu grafenu jest lekka, co zapewnia wierne odtwarzanie wysokich tonów. Duża wytrzymałość grafenu pozwala też na tworzenie stosunkowo duzych membran, dzięki czemu możliwe jest odtwarzanie wysokiej jakości tonów niskich. Ponadto, lekka membrana powoduje, że słuchawki i głośniki oparte na tej technologii nie potrzebowałyby dużo energii do działania.

Pierwsze próby pokazują, że grafenowe słuchawki z Berkeley nie odbiegają jakością odtwarzanej muzyki od dobrej klasy komercyjnych urządzeń w całym paśmie słyszalności (od 20 do 20000 Hz).

Warto dodać, że naukowcy z Berkeley nie są jedynymi, którzy prowadzili badania nad wykorzystaniem grafenu do tworzenia dźwięku. Uczeni z Tsinghua University w Pekinie pokazali, że możliwe jest stworzenie z papieru pokrytego grafenem głośników wykorzystujących tzw. efekt termoakustyczny. Takie głośniki szczególnie dobrze nadawałyby się do odtwarzania ultradźwięków.

Artykuł dotyczy rozstrzygnięcia zdarzenia Membrany słuchawek i głośników I. Zachęcamy do dyskutowania artykułu i rozstrzygnięcia w komentarzach na stronie zdarzenia.

Bibliografia:

http://arxiv.org/abs/1303.2391
http://www.dailycal.org/2013/03/18/heaphones/
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn2009535



Powrót