turbomuse.ru

Практически все существующие на сегодняшний день динамики работают по одному и тому же принципу: электрический сигнал порождает колебания катушки в поле постоянного магнита, та приводит в движение диффузор, а это, в свою очередь, создаёт колебания воздуха и звуковые волны необходимой частоты. Но в будущем всё может измениться, ведь учёные из британского Эксетерского университета создали принципиально новый тип динамика из графена, которому вообще не нужны механические вибрации.

Термоакустический принцип работы позволяет преобразовывать температуру в звук или наоборот — преобразовывать звуковые колебания в тепло. Эффект этот впервые был описан ещё в конце XIX века учёным Лордом Рэлеем. В середине XX века интерес к взаимосвязи звука и тепла сильно возрос, так как необходимо было изучить неустойчивость в камерах сгорания с огромными перепадами температур. На сегодняшний день существуют термоакустические двигатели и даже термоакустические холодильники. А вот термоакустических динамиков, да ещё и из графена пока ещё никто не создавал.

Графен является прекрасным проводником, поэтому, пропуская через него электрические импульсы, можно быстро нагревать и охлаждать его. Графеновая мембрана расширяется и сжимается, что оказывает влияние на окружающий воздух и порождает звуковые волны. Насколько хорош получаемый таким способом звук? Команда исследователей утверждает, что графеновый термоакустический динамик позволяет получить «богатую звуковую палитру», в зависимости от того, как и куда на него подаётся электричество. Циклы нагревания и охлаждения позволяют создавать многочисленные звуковые частоты одновременно, при этом микшируя их между собой, усиливая и настраивая их звучание. Учёным даже удалось добиться получения ультразвука.

Принцип работы нового динамика основывается на перемене температуры графена, изменения которой приводят к возникновению звука. Ранее графен уже применялся при создании динамиков, но в прошлом из него делали диффузоры, что приводило к увеличению эффективности работы устройства. Из нового же динамика исчезли все движущиеся части, что позволило в разы уменьшить его размер и увеличить эффективность. Динамик выполнен в форм-факторе микропроцессора размером с ноготь большого пальца. Внутри корпуса процессора, помимо самого динамика, спрятаны усилитель и даже графический эквалайзер.

Результаты исследований британских учёных были опубликованы в журнале Scientific Reports.