MIT изобретява ултра-тънки високоговорители за стенен монтаж

Може да се примирите да носите чифт слушалки през целия ден, за да блокирате звуците на шумните съседи или други разсейващи фактори, но изследователи от MIT разработиха тънък като хартия високоговорител които могат да се прилагат върху почти всяка повърхност като тапети, превръщайки обекти като стени в гигантски шумопотискащи високоговорители.

Разкъсайте високоговорителите в почти всяко потребителско устройство, което произвежда звук, и ще намерите по същество същия хардуер: мембрана, сдвоена с намотка от тел, която произвежда магнитно поле (или друг механизъм за движение). Когато се приложи електричество, това кара мембраната да се движи напред-назад и да изтласква въздуха по специфични модели, създавайки звукови вълни, които достигат до ушите ни. Това е проста формула, която работи добре в продължение на повече от 150 години, но такава, която изисква определено количество мощност и определено количество пространство за работа. Просто погледнете кулата от масивни високоговорители от двете страни на сцената на концерт и ще разберете защо има място за подобрение, що се отнася до технологиите на високоговорителите.

Изследователи от лабораторията за органична и наноструктурирана електроника на Масачузетския технологичен институт създадоха нов вид високоговорител с тънък филм, който е тънък и гъвкав като лист хартия, но също така е в състояние да генерира ясен, висококачествен звук, дори когато е свързан към твърда повърхност като стена. Това не е първият път, когато изследователите създават ултра тънки леки високоговорители, но предишните опити доведоха до филм, който трябва да бъде свободно стоящ и необременен, за да произвежда звук. Когато се монтира върху твърда повърхност, преди тънка Способността на високоговорителите да вибрират и да движат въздуха е значително намалена, което ограничава къде и как могат да се използват. Но изследователите от MIT вече измислиха нов производствен процес, който решава този проблем.

Вместо да проектират тънкослоен високоговорител, който изисква целият панел да вибрира, изследователите започнаха с лист от лека PET пластмаса, която перфорираха с малки дупки с помощта на лазер. След това слой от тънък пиезоелектричен материал, наречен PVDF, беше ламиниран от долната страна на листа и след това изследователите подложиха двата слоя на вакуум и топлина от 80 градуса по Целзий, което накара пиезоелектричния слой да се издути и да избута през лазерно изрязаните отвори в горния слой. Това създаде серия от малки куполи, които могат да пулсират и вибрират, когато се приложи електрически ток, независимо дали панелът е свързан към твърда повърхност или не. Изследователите също добавиха няколко допълнителни слоя от издръжливата PET пластмаса да създадете дистанционер, за да гарантирате това куполите могат да вибрират свободно, и да ги предпази от износване.

Куполите са само „една шеста от дебелината на човешки косъм“ на височина и се движат само с половин микрон нагоре и надолу, когато вибрират. тбяха необходими хиляди за издаване на звукови звуци, но изследователите също така откриха, че промяната на размера на лазерно изрязаните дупки, което също променя размера на произведените куполи, позволява звукът, произведен от тънкослойния панел, да бъде настроен така, че по-силно. Защото куполите имат такива минути движение, само 100 миливата електричество бяха необходими за захранване на един квадратен метър от материала, в сравнение с повече от пълен ват електричество, необходимо за захранване на стандарт високоговорител за създаване на сравнимо ниво на звуково налягане.

Приложенията за тънкослойния материал за високоговорители са безкрайни. Освен че се прилага в интериори като стени на офиса или дори вътрешността на самолет за премахване на нежелани шумове, цяла кола може да бъде обвита в високоговорител, което улеснява предупреждаването на пешеходците, че иначе безшумен електрически автомобил приближаваше. Изследователите вярват, че технологията може дори да се използва за ултразвуково изобразяване, проследяване на движенията на хора в дадено пространство или дори като футуристична дисплейна технология, като покрива всички тези малки куполи в отразяващи повърхности, подобно на това как работи DLP технологията на Texas Instrument. Но единственото нещо, което изследователите не могат да предвидят, е кога всъщност можем вижте тази технология да излезе на пазара.

.

Leave a Comment