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:

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Светодиод SOLERIQ S 13 OSRAM Opto Semiconductors 27.08.2013 Семейство светодиодов высокой мощности Soleriq компании OSRAM Opto Semiconductors пополнилось новым продуктом: Soleriq S 13 отличается высокой яркостью свечения c диаметром светоизлучающей поверхности 13,5 мм и доступен во всех цветовых температурах. Новый светодиод используется в осветительных системах, отвечающих самым высоким требованиям к качеству освещения. Soleriq S 13 заменяет мощные галогенные лампы в светодиодных светильниках и лампах для освещения помещений в отелях, ресторанах и магазинах. Soleriq S 13 создаёт исключительную возможность построения систем освещения, особенно в профессиональном секторе осветительных систем благодаря своей яркости в 1500 лм и светоизлучающей поверхности диаметром 13,5 мм. Они устанавливаются в светодиодных светильниках или лампах вместо галогенных ламп высокой мощности. "Soleriq S 13 предназначен как для профессиональных, так и домашних систем освещения, поскольку наряду с высокой яркостью он охватывает все цветовые температуры. Кроме того, индекс цветопередачи этого светодиода для всех цветовых температур превышает 80. В результате, Soleriq S 13 значительно расширяет область применения семейства светодиодов Soleriq, поскольку ранее представленные диоды этого семейства - E 30 и E 45 - были предназначены только для потолочных светильников", - поясняет Андреас Фоглер (Andreas Vogler), менеджер по маркетингу департамента общего освещения систем, который отвечает в компании Osram Opto Semiconductors за семейство светодиодов Soleriq. Подобно светодиодам E 30 и E 45, Soleriq S 13 значительно упрощает конструкцию светильника, поскольку благодаря своей исключительной яркости в светильнике нужно устанавливать только один компонент вместо нескольких. Кристаллы в диоде расположены весьма плотно и все они находятся под общим слоем люминофора (chip-on-board), что создает впечатление однородной светоизлучающей поверхности, а также обеспечивает однородный цвет и равномерное распределение света. С целью дополнительного улучшения однородности света кристаллы расположены по кругу. Это значительно упрощает согласование светодиодов с вторичной оптикой. Генерируемый в таком устройстве свет можно использовать с намного меньшими оптическими потерями, что, в свою очередь, повышает эффективность светодиодных ламп и светильников. Типичные преимущества светодиодных источников света, такие как высокая энергоэффективность, длительный срок службы и минимальные затраты на эскплуатацию, также характерны и для потолочных светильников с применением Soleriq S 13. С новыми мощными источниками света довольно просто работать. В отличие от других серийно выпускаемых светодиодов высокой мощности, для монтажа Soleriq S 13 не требуется пайка; крепить эти светодиод можно с помощью клея, винтов или разъема. Конечно, для соединения проводов может быть использована и обычная пайка с последующим монтажом на клей или винтовым креплением на радиаторе. Однако намного более простым способом является использование разъема, который обеспечивает как электрический контакт, так и механическое крепление светодиода. Это устраняет необходимость в пайке; нужно всего лишь вставить в пружинные контакты разъема соединительные провода.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026