Κυριακή, 9 Ιουλίου 2017

Μικρόφωνα και ηχεία από γραφένιο;

Μικρόφωνα και ηχεία από γραφένιο;

Μικρόφωνα και ηχεία από γραφένιο;

Οι συσκευές ήχου από την ανθεκτική αυτή μορφή άνθρακα θα ξεπερνούν τις ικανότητες της ανθρώπινης ακοής
Το πλαστικό διάφραγμα των σημερινών ηχείων θα μπορούσε να αντικατασταθεί από μεμβράνες γραφενίου (Πηγή: Martin Tomas / CC BY-SA 2.0)


Μπέρκλεϊ, Καλιφόρνια 
Το γραφένιο, αυτή η αξιοθαύμαστη μορφή άνθρακα που προσφέρει αντοχή μεγαλύτερη κι από το διαμάντι, μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μικροφώνων και ηχείων, τα οποία μάλιστα ξεπερνούν τις ικανότητες της ανθρώπινης ακοής, λένε ερευνητές στην Καλιφόρνια.
Τόσο τα ηχεία όσο και τα μικρόφωνα βασίζονται σε διαφράγματα, συνήθως φύλλα χαρτιού ή πλαστικού, τα οποία δονούνται για να καταγράψουν ή να παραγάγουν ήχους αντίστοιχα.
Διαφράγματα από γραφένιο
Στις νέες συσκευές που ανέπτυξε το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, τα διαφράγματα αποτελούνται από γραφένιο, φύλλα ατόμων άνθρακα με πάχος ενός μόλις ατόμου.
Προσφέρουν τον ιδανικό συνδυασμό αντοχής, ακαμψίας και μικρού βάρους για να αντιδρούν σε συχνότητες από 20 hertz μέχρι πάνω από τα 500 kilohertz. Συγκριτικά, το ανθρώπινο αφτί αντιλαμβάνεται ήχους από τα 20 hz μέχρι τα 20 kilohertz.
Οι πειραματικές συσκευές είναι μικρές και προορίζονται αρχικά για επιστημονικές μελέτες. Θα μπορούσαν για παράδειγμα να χρησιμοποιηθούν για την καταγραφή των υπερήχων που εκπέμπουν οι νυχτερίδες, ακόμα και ως πομποδέκτες για τη μετάδοση δεδομένων με ηχητικά κύματα.
Αύξηση του μεγέθους στο μέλλον
Οι ερευνητές επισημαίνουν πάντως ότι το μέγεθος των διαφραγμάτων από γραφένιο θα μπορούσε να αυξηθεί στις διαστάσεις των μικροφώνων και ηχείων που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή.
«Το μικρόφωνο και το ηχείο είναι δύο από τις συσκευές που βρίσκονται πλησιέστερα στην εμπορική αξιοποίηση [του γραφενίου]» εκτιμά ο Άλεξ Ζετλ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Μέχρι σήμερα, οι εμπορικές εφαρμογές του γραφενίου παραμένουν ελάχιστες -περιορίζονται σε ενισχυμένες ρακέτες και ηλεκτρόδια για οθόνες αφής κινητών τηλεφώνων που κυκλοφορούν στην Ασία.Τα μικρόφωνα και τα ηχεία θα μπορούσαν να αποδειχθούν η επόμενη επιτυχία.
Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση PNAS.http://www.tovima.gr