Британские ученые создали аудиосистему из графена размером с ноготь

Обычные динамики используют для воспроизведения звука вибрацию воздуха, на который воздействует катушка или мембрана. Эта, прямо скажем, громоздкая технология не менялась более ста лет, пишет Phys.org. В изобретении английских ученых нет подвижных элементов. Слой графена, материала в атом толщиной, быстро нагревается и остывает под воздействием колебаний электромагнитного поля, что вызывает расширение и сжатие воздуха и, как следствие, звуковые волны.

Ученые впервые продемонстрировали возможность создавать, усиливать и менять звуковые частоты в пределах одного устройства размером несколько сантиметров. Поскольку графен почти полностью прозрачен, способность воспроизводить комплексные звуки без физического движения открывает путь к созданию аудиовизуальных технологий — например, экранов мобильных телефонов, передающих не только картинку, но и звук.

«Термоакустику (превращение тепла в звук) обычно игнорируют, потому что ее считают неэффективным процессом, не имеющим практического применения. Мы же обратили внимание на то, как производится звук, и обнаружили, что, управляя движением электрического тока через графен, можно не только воспроизводить звук, но и менять его громкость и управлять каждой его частотой. Такой контроль и усиление звука открывает широкий спектр применений, которые мы себе раньше не представляли», — говорит доктор Дэвид Хорселл, ведущий автор исследования.

Особенно интересно в изобретении то, что механизм позволяет использовать два и более различных источника звука и смешивать частоты, создавая ультра- и инфразвук, при этом легко управляя и комбинируя сигналы. Такой подход может оказать большое влияние на индустрию телекоммуникаций, в которой сейчас для этих целей используется сложное, дорогое и громоздкое оборудование.

Ученые Китая приспособили графен для нужд слабослышащих: они тоже обратили внимание на термоакустический эффект этого материала и создали устройство, которое умеет идентифицировать звуки и сопоставлять их с семантически значимыми фразами, то есть, «разговаривать», переводя звуки в слова.