スピーカーとイヤホンのグラフェン

スピーカーとイヤホンは、スマートフォン、ラップトップ、ノートブック、タブレットなどのポータブルデバイスで使用されます。スピーカーの内部では、薄いダイアフラムを形成する紙やプラスチックなどの柔軟な素材が振動してこれらの振動を増幅し、音波を周囲の空気に送り込み、耳に向けて周波数に応じて異なる音を生成します。 サウンドデバイス
スピーカーの品質は、周波数応答がどれだけフラットであるか、つまり、可聴範囲で20Hzから20kHzまでの一定の音圧レベルを提供する設計の能力に依存します。現在、サイズ、周波数応答、消費電力の点で動作に制限のある従来型のスピーカーを採用しています。
グラフェンスピーカー
カリフォルニア大学バークレー校の研究者は、特定の設計はありませんが、特定の商用スピーカーやイヤホンと同等またはそれ以上の性能を備えたグラフェンスピーカーを製造しました。
グラフェンスピーカーの性能は非常に低いです。質量は、人間の可聴領域でかなりフラットな周波数応答を持ち、非常に強いため、効率的に音を生成する非常に大きく、非常に薄いフィルム膜を作成するために使用できます。これはまた、不要な周波数応答を防ぐためにスピーカーを人為的に減衰させる必要はなく（市販のデバイスとは異なり）、周囲の空気によって減衰させるだけであることを意味します。このようなデバイスは、わずか数ナノアンペアで動作できるため、従来のスピーカーよりもはるかに少ない電力を使用します。
作業中
研究者たちは、化学蒸着プロセスによって成長させた厚さ30 nm、幅7mmのグラフェンシートからスピーカーを作ったと主張しています。ダイヤフラムは、二酸化ケイ素でコーティングされた2つの作動する穴あきシリコン電極の間に挟まれており、グラフェンが非常に大きな駆動振幅で誤って電極に短絡するのを防ぎます。電極に電力を加えると、静電力が発生し、グラフェンシートが振動して音が発生します。かける力のレベルを変えることで、さまざまな音を出すことができます。これらの音は人間の耳で聞き取りやすく、忠実度も高くなっています。
Berkeleyの研究者は、スピーカーの製造に採用された技術は非常に単純であり、さらに大きな面積のダイアフラム、したがってより大きなスピーカーを製造するために簡単にスケールアップできると主張しています。

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