Inženjeri s MIT-a razvili su ultratanki zvučnik koji bi se mogao koristiti za reprodukciju zvuka na velikim površinama. Jedinstveni dizajn tog zvučnika trebao bi biti energetski učinkovit i jednostavan za proizvodnju u velikim količinama, smatraju.
U osnovi, zvučnici rade tako što vibriraju membranu, koja manipulira zrakom iznad nje kako bi proizvela zvučne valove. U zvučnicima koji se obično nalaze u audio sustavima ili slušalicama, to se radi pomoću električnih struja i magnetskih polja.
No posljednjih godina znanstvenici su razvili načine za postizanje sličnih rezultata na mnogo tanjim uređajima. Zvučnici tankog filma rade koristeći piezoelektrične materijale, koji vibriraju kao odgovor na primjenu napona. Oni su korišteni u telefonima i televizorima, pa čak i eksperimentalno za stvaranje zvučnika od neobičnih stvari, poput zastava.
Problem je u tome što takvi tanki zvučnici inače moraju biti ili samostojeći ili biti odvojeni od druge površine, jer u protivnom njihova instalacija na druge površine smanjuje njihovu sposobnost vibriranja i proizvodnje zvuka. No, u novoj studiji, istraživači s MIT-a redizajnirali su tanke zvučnike kako bi se oni upravo mogli montirati na različite površine.
Umjesto da cijela površina membrane vibrira, tim je formirao materijal u mrežu podignutih kupola, koje vibriraju neovisno jedna o drugoj. To se postiže uguravanjem tankog sloja piezoelektričnog materijala, debljine samo 8 mikrometara, između dva sloja PET plastike. Jedan PET sloj ima mrežu sitnih rupa kroz koje strši piezoelektrični materijal. Donji PET sloj štiti membranu i omogućuje montažu zvučnika na površinu.
Ovo je vrlo jednostavan, izravan proces. Omogućilo bi nam da proizvodimo ove zvučnike na način visoke propusnosti ako ih u budućnosti integriramo s postupkom roll-to-roll. To znači da se može proizvoditi u velikim količinama, poput tapeta za prekrivanje zidova, automobila ili interijera zrakoplova, pojašnjava Jinchi Han, glavni autor studije.
Zvučnik kojeg su MIT-jevci dizajnirali širok je samo 120 milimetara i težak svega dva grama, s tisućama sićušnih kupola visine 15 mikrometara. Kako bi testirali uređaj, istraživači su ga postavili na zid i izmjerili njegov izlaz mikrofonom udaljenim 30 cm. Zvučnik je mogao proizvesti zvuk do 66 decibela s 25 V električne energije na 1 kHz i 86 decibela na 10 kHz. Uređaj je također energetski učinkovit, jer koristi svega 100 miliwata snage po kvadratnom centimetru zvučnika.
Zajedno sa tankoslojnim zvučnicima koji se mogu montirati, tim kaže da bi se uređaj mogao koristiti kao ultrazvučni detektor ili ako je prekriven reflektirajućim materijalom, za proizvodnju jedinstvenih svjetlosnih zaslona.
Kako ti novi revolucionarni zvučnici rade možete pogledati u niže priloženom videu.
Istraživanje je objavljeno u časopisu IEEE Transactions of Industrial Electronics.
Izvor: MIT
