Учёные из университета Беркли создали наушники на основе графена.
Благодаря выдающимся физическим и электрическим свойствам этого материала, даже опытный образец без каких-либо оптимизаций выдал частотные характеристики, сопоставимые с характеристиками современных коммерческих продуктов.
Большинство динамиков используют диафрагму для создания звукового давления с помощью механической вибрации. «Для человеческого слуха, идеальный динамик или наушник должен создавать непрерывное звуковое давление с частотой от 20 Гц до 20 кГц., т.е. должен иметь ровную АЧХ», — говорят Qin Zhou и Alex Zettl из Беркли.
Эти парни создали наушники, которые более-менее удовлетворяют этим требованиям. Их необычность в том, что диафрагма динамика сделана из многослойного графена. Она зажата между двумя электродами, создающими электрическое поле. Осцилляция это поля вызывает вибрацию графена, что и порождает звук:
«Графеновый динамик, почти без какого-либо акустического дизайна, сравним или даже превосходит коммерческие продукты», — говорят Zhou и Zettl.
Причина этого проста. В современных динамиках диафрагма требует демпфирования, чтобы избежать нежелательных частотных характеристик. Обеспечение такого демпфирования — довольно сложный и дорогой процесс, а так же требует затрат энергии. Графеновая диафрагма лишена этого недостатка — она настолько прочная и лёгкая, что её демпфирует воздух, что экономит массу энергии.
Не исключено, что в скором времени графен станет доминирующим материалом для изготовления динамиков широкого спектра устройств — от мобильных телефонов, до концертных колонок.
Документ с подробным описанием.
