Дизајнот на истражувачите на MIT се потпира на малите куполи на тенкиот слој на пиезоелектричниот материјал, од кои секоја вибрира засебно
Звучникот осмилен во лабораториите на MIT произведува звук со минимално изобличување и притоа користи само дел од енергијата што ја трошат традиционалните звучници. Звучникот не е потежок од паричка и генерира звук со висок квалитет, без оглед на која површина ќе го прицврстите.
Нов пристап
Тенкослојниот звучник може да ја поништи вревата во бучни средини, како што е пилотската кабина на авионот, генерирајќи звук со иста амплитуда, но со спротивна фаза. Овој флексибилен уред нуди и тродимензионално звучно искуство, како во театар или во при возење во забавен парк. И бидејќи е лесен и бара толку малку енергија за работа, погоден е и за паметни уреди со ограничено траење на батеријата.
Новиот звучник, опишан во списанието IEEE Transactions of Industrial Electronics, го поедноставува дизајнот на звучниците со користење на тенок слој од пиезоелектричен материјал, кој се поместува кога на него ќе се примени напон што го движи воздухот и создава звук.
Повеќето тенкослојни звучници се самостојни, бидејќи слојот мора слободно да се свиткува за да произведе звук. Поставувањето на овие звучници на површината ќе ги попречи вибрациите и ќе ја попречи нивната способност да создаваат звук.
Дизајнот на истражувачите од МИТ се потпира на мали куполи на тенкиот слој од пиезоелектричниот материјал, од кои секоја вибрира посебно. Овие куполи, не поголеми од широчината на неколку влакна, се одвоени една од друга, што им овозможува слободно вибрирање и во исто време ги штити од абење и удари.
Висок квалитет, мала сила
Куполите се високи 15 микрони, а кога вибрираат се поместуваат само половина микрон. Секоја купола е една единица за генерирање звук, а на површината на звучникот ги има неколку илјади. Кога 25 волти електрична енергија ќе се пропушти низ уредот на 1 килохерц, звучникот произведува висококвалитетен звук на ниво на разговор од 66 децибели. На 10 килохерци, нивото на звучниот притисок се зголемува до 86 децибели, што е нивото на јачината на звукот во градскиот сообраќај.
Енергетски ефикасен уред бара само околу 100 миливати моќност по квадратен метар на површината на звучникот. Спротивно на тоа, просечниот домашен звучник троши повеќе од ват енергија за создавање сличен звучен притисок на споредливо растојание.
Многу можности
Бидејќи малите куполи вибрираат, а не целиот слој, звучникот има доволно висока резонантна фреквенција за да може ефективно да се користи за ултразвучно снимање, кое за производство на слики користи звучни бранови со многу висока фреквенција, а поголемите фреквенции даваат подобра резолуција на сликата.
Researchers develop a paper-thin loudspeaker – https://t.co/Y9duMwWpRZ
— Witnessdaily.online (@WitnessDaily_) April 26, 2022
Уредот со помош на ултразвук може да открие каде човек стои во просторијата, исто како што тоа го прават лилјаците користејќи ехолокација, а потоа да обликува звучни бранови да ја следат личноста додека се движи. Ако вибрирачките куполи се прекријат со рефлектирачка површина, тие би можеле да се искористат за создавање на светлосни обрасци. Потопени во течност, вибрирачките мембрани би можеле да послужат за мешање хемикалии со помала потрошувачка на енергија.