Динамик толщиной с бумагу
30.08.2022
Инженеры Массачусетского технологического института разработали тонкий, как бумага, динамик, который может превратить в активный источник звука любую поверхность. Тонкопленочный громкоговоритель размером с ладонь и весом с мелкую монету воспроизводит звук с минимальными искажениями и крайне низкими затратами энергии.
Кроме того, динамик обеспечивает активное шумоподавление, генерируя звук той же амплитуды в противоположной фазе. В результате два источника звука компенсируют друг друга. В типичном динамике наушников или аудиосистемы электрический ток, проходящий через катушку, создает магнитное поле, которое перемещает мембрану и вызывает слышимые нами колебания воздуха. У нового громкоговорителя тонкая пленка из формованного пьезоэлектрического материала перемещается при подаче на нее электрического напряжения.
При этом вибрации подвергается не весь материал, а только крошечные купола на тонком пьезоэлектрическом слое. Каждый из куполов шириной всего в несколько волосков окружен сверху и снизу разделительными слоями пленки, которые защищают его от монтажной поверхности и позволяют ему свободно вибрировать.
Те же разделительные слои защищают купола от истирания и ударов, повышая долговечность громкоговорителя. Пленкой можно покрывать стены, поверхности автомобилей и самолетов и т.д. Высота куполов составляет 15 микрон (они примерно в шесть раз тоньше человеческого волоса), а амплитуда вибрации – всего полмикрона. Каждый купол представляет собой отдельный блок генерации звука, а для создания слышимого звука требуются тысячи таких крошечных куполов, вибрирующих вместе. Устройство потребляет около 100 милливатт на квадратный метр площади, тогда как среднестатистическому домашнему динамику для создания аналогичного звукового давления на сопоставимом расстоянии требуется более одного ватта.
Еще новости
Больше информации об интересных событиях, тенденциях и фактах в сфере цифровой экономики, мнений экспертов, а главное — ярких рассказов о решениях на основе данных в социальной сфере, здравоохранении, культуре, образовании, благотворительной и волонтерской деятельности, читайте в новом проекте «DobroData. Данные на службе добра». Пусть тех, кто умеет делать мир лучше, станет больше! Возрастная маркировка: 12+