Простая технология производства динамиков в рулонах

04.05.2022

Ученые из Массачусетского технологического института разработали простую технологию производства звуковых динамиков. Они могут выпускаться в рулонах и по толщине не больше обычных бумажных обоев. В источник качественного звука можно будет превратить любую поверхность.

Исследователи заменили динамик с одним большим диффузором на сплошное поле из тысяч диффузоров (динамиков) микронного размера. Высота каждого диффузора (купола) составляет 15 микрон. Это примерно в шесть раз тоньше человеческого волоса. Во время звучания ход диффузоров не превышает половины микрона. Но все вместе микродинамики создают звук значительной громкости, чтобы их можно было использовать в качестве обычных звуковых колонок.

"Это замечательное ощущение - взять то, что выглядит как тонкий лист бумаги, прикрепить к нему два зажима, вставить в порт наушников компьютера и начать слышать звуки, исходящие из него. Его можно использовать где угодно. Для его работы нужен лишь небольшой запас электроэнергии", - рассказал Владимир Булович (Vladimir Buloviс), заведующий кафедрой новых технологий Fariborz Maseeh, руководитель лаборатории органической и наноструктурной электроники (ONE Lab), директор MIT.nano и ведущий автор статьи.

В ходе экспериментов тонкопленочный динамик закрепили на стене в 30 см от микрофона. При подаче питания 25 В с частотой 1 кГц динамик создал звуковое давление 66 дБ - это громкость обычного разговора. На частоте 10 кГц звуковое давление выросло до 86 дБ или до уровня шума на загруженной транспортом улице. Потребление тонкопленочного динамика при этом было на уровне 100 мВт на квадратный метр его площади. Обычная звуковая колонка для создания такого звукового давления в аналогичных условиях потребовала бы свыше 1 Вт.

Производить тонкопленочные динамики очень просто. К перфорированному пластику подкладывается пьезоэлектрическая пленка толщиной 8 мкм. Сверху создается вакуум, а нижняя часть разогревается до 80 °C. Пленка вздувается в отверстиях и купол диффузора готов. Точнее, диффузоры образуются на всей площади, где есть перфорация. Низ пленки ламинируется, чтобы избежать повреждений диффузоров и снизить искажения звука. Пьезоэлектрик после подачи сигнала начинает вибрировать с его частотой и создает звуковое давление перед своим фронтом - генерирует звук.

Подобными "обоями" можно обклеить комнату, внутреннюю поверхность в самолетах и машинах и так далее, что кроме звука от стен позволит организовать активное шумоподавление. Также технология позволит выпускать интересные гаджеты и, в целом, наверняка найдет массу применений в сфере развлечения и не только.

<< Назад: Климатически нейтральная арена 04.05.2022

>> Вперед: Кулер FrigusAir 400 ARGB 03.05.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Пластиковый графеновый суперконденсатор 22.01.2025 Одним из перспективных направлений в разработке эффективных и надежных источников энергии являются суперконденсаторы, способные накапливать и отдавать энергию гораздо быстрее, чем традиционные аккумуляторы. Однако, существующие модели суперконденсаторов имеют ряд ограничений, которые ученые пытаются преодолеть. Недавно группа исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) совершила настоящий прорыв в этой области, разработав суперконденсатор нового поколения, значительно превосходящий по своим характеристикам существующие аналоги. Ключевым элементом нового суперконденсатора стал полимер PEDOT, известный уже более 40 лет. Ученые из UCLA смогли создать уникальную структуру на основе этого материала, которая обеспечила рекордные показатели емкости и электропроводности. Суть инновации заключается в вертикальном выращивании волокон PEDOT на графеновой подложке. Этот метод позволил многократно увеличить площадь поверхности электродов, что, в свою очередь, привело к значительному повышению емкости суперконденсатора. Ведущий автор исследования, материаловед UCLA Магер Эль-Кади, отметил, что уникальный вертикальный рост материала позволяет создавать электроды PEDOT, которые сохраняют гораздо больше энергии, чем традиционные PEDOT-пленки. Новая структура увеличивает площадь поверхности полимера, что значительно повышает его емкость. Результаты экспериментов подтвердили эффективность новой технологии. Созданный суперконденсатор продемонстрировал емкость 4600 мФ/см2, что примерно в четыре раза превышает показатели современных аналогов на основе того же материала. Кроме того, новый суперконденсатор показал 100-кратное улучшение электропроводности и выдержал 70 тысяч циклов зарядки-разрядки без потери своих характеристик. Этот прорыв открывает новые горизонты для применения суперконденсаторов в самых разных областях, особенно в электротранспорте, где требуется быстрая зарядка и высокая мощность. Благодаря своим уникальным характеристикам, новый суперконденсатор может стать ключевым элементом в создании электромобилей будущего, обеспечивая им высокую скорость зарядки и длительный срок службы. Помимо электротранспорта, суперконденсаторы нового поколения могут найти применение в энергетических системах, накопителях энергии для возобновляемых источников, а также в портативной электронике и других устройствах, где требуется компактный и мощный источник энергии. Разработка суперконденсатора на основе полимера PEDOT является важным шагом на пути к созданию более эффективных и надежных источников энергии. Этот прорыв, совершенный учеными из UCLA, открывает новые возможности для развития технологий накопления энергии и может привести к революционным изменениям в различных отраслях промышленности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026