Den traditionella högtalare design innebär att man använder en vibrerande membran som pressar in luft för att skapa ljudvågor som reser till dina öron. Tekniken har använts i över ett sekel, men forskare vid Universitetet i Exeter kan ha hittat ett sätt att förbättra hur högtalare fungerar—att eliminera rörelse helt och hållet använda undrar materialet grafen.
Annons
Det tar en hel del energi för att flytta en högtalarens membran, och den luft som omger det. Det är därför små högtalare som bara drivs av ljudsignalen från en hörlurssladd låter så hemskt. Men kör en högtalare för hårt, och att ett tunt rör sig membranet kan vara lätt slits. Det är ett riktigt knåpgöra teknik, vilket är anledningen till att ett team av forskare vill ersätta det med en liten chip, utan rörliga delar, som är täckta av ett tunt lager av grafen: en stark men otroligt lätt material tillverkat av ett enda atomlager av rent kol monteras i en bikakemönster.
För att producera ljud, grafenlager är snabbt värms upp och kyls ned, vilket i sin tur gör att den omgivande luften att expandera och kontrakt, vilket skapar ljudvågor. Genom att strategiskt styra den alternerande elektriska strömmen som flyter genom grafen, forskarna fann också att de kan blanda frekvenser tillsammans, och även förstärka eller utjämna specifika ljud. Vilket innebär amp, EQ, och mäktiga högtalare som bygger upp de flesta stereoanläggningar hem en dag kanske kommer att ersättas med en enda, solid-state-enhet.
Den forskning som finns beskriven i en rapport som publicerades tidigare i veckan, där chipet är skaparna beskriva mer ambitiösa användningsområden för det. Bortsett från att ersätta skrymmande hem stereoapparater, den nya tekniken skulle kunna resultera i en smartphone-skärm som ger både bilder och ljud på samma gång, tack vare ett tunt, osynligt skikt av grafen lagts till toppen av LCD-panelen. Tekniken skulle också kunna förbättra den medicinska enheter som använder ultraljud för att se insidan av patienter, som flexibiliteten i grafen skulle maximera kontakt med huden och styrkan på signalen. Viktigast av allt, vi kan äntligen få en anständig klingande par hörlurar.
[University of Exeter via Nya Atlas]