Исследователи научили графен издавать звуки

Практически каждый динамик работает с помощью мембраны, которая вибрирует, искажая воздух в определенных диапазонах для генерации звуковых волн. Однако теперь ученые из Университета Эксетера разработали динамик, который не нуждается в механической вибрации вообще. Основа этого потенциально новаторского динамика – графен, который при нагреве и охлаждении с помощью тщательно контролируемых электрических токов создает звуковые волны.

Невероятно легкий, тонкий и сильный, графен появился в динамиках уже несколько лет назад, однако использовался лишь для создания мембран. Его легкость означает, что для получения вибраций требуется гораздо меньше энергии, что делает его более компактным и энергоэффективным.

Избавление от движущихся частей могло бы уменьшить размер динамиков и увеличить их эффективность. Новый динамик из графена представляет собой чип размером с ноготь большого пальца. Внутри этого крошечного устройства есть динамик, усилитель и эквалайзер.

Новый динамик работает с помощью термоакустики, которая преобразует тепло в звук. Процесс пока еще редко используется на практике, но, учитывая возможности графена, неудивительно, что этот материал сможет изменить ситуацию. Графен представляет собой электрический проводник, который при воздействии на него электрических сигналов может быстро нагреваться и охлаждаться.

Исследователи говорят, что устройство может создать «богатую звуковую палитру», тщательно контролируя, как и где электричество протекает через графен. Циклы нагрева и охлаждения также позволяют динамику смешивать, усиливать и уравнивать несколько звуковых частот одновременно, что может повысить его выходную мощность, создавая звуки в ультразвуковом диапазоне.

Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.