Учёные разработали динамик толщиной с лист бумаги

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали динамик толщиной с лист бумаги, который может превратить любую поверхность в активный источник звука. Этот тонкоплёночный динамик из пьезоэлектрических материалов способен воспроизводить звук с минимальными искажениями, потребляя лишь малую часть энергии, необходимой для работы традиционного динамика.

Команда учёных продемонстрировала изделие в виде тонкой плёнки размером с ладонь. Он мало весит и выдаёт высококачественный звук независимо от того, к какой поверхности приклеен. Кроме того, ультратонкий динамик может обеспечить активное шумоподавление в шумной среде, например, в самолёте путём создания звука той же амплитуды, но с противоположной фазой. Благодаря своей гибкости устройство также может быть использовано для получения трёхмерного звука.

В отличие от традиционной конструкции динамика, решение американских инженеров заключается в использовании тонкой плёнки из пьезоэлектрического материала определённой формы, на которой размещены тысячи диффузоров микронного размера. Каждый из них начинает вибрировать, когда подаётся напряжение. Происходит движение воздуха, и таким образом генерируется звук. Инженеры использовали источник тепла, который находится в вакууме между пластиковыми листами. Это также защищает изделие от повреждения. Отверстия делали с помощью лазера, их размер можно делать больше, чтобы размещать диффузоры с большим радиусом. От этого зависит громкость звука.

Поскольку вибрируют крошечные диффузоры, а не вся плёнка, динамик имеет достаточно высокую резонансную частоту, чтобы его можно было эффективно использовать для ультразвуковой визуализации. Например, для определения местоположения человека, подобно тому, как это делают летучие мыши с помощью эхолокации. Авторы считают, что в будущем такие динамики можно будет производить рулонами, обклеивать ими стены, интерьеры автомобилей или самолётов.