Графеновите високоговорители са потенциална революция в аудио техниката

Учените от университета в Бъркли създадоха слушалки, базирани на графен. Благодарение на специфичните физични и електрически свойства на този материал, дори и прототипът без никакви оптимизации показал честотна характеристика, съвместима с характеристиките на съвременните висококачествени комерсиални продукти.

Почти всички високоговорители използват диафрагма-рупор за създаване на звуково налягане чрез механична вибрация. „Идеалните за човешкото ухо високоговорители или слушалки трябва да създават непрекъснато и еднакво звуково налягане за честоти от 20 Hz до 20 KHz, тоест, трябва да имат равна амплитудно-честотна характеристика“ – казват Qin Zhou и Alex Zettl от Бъркли. Те успели да създадат слушалки, които се приближават до тези изисквания. Необичайното в техните устройства е това, че диафрагмата на слушалката е направена от многослоен графен. Диафрагмата е притисната между два електрода, създаващи електрическо поле. Осцилацията на това поле предизвиква вибрации в графена, които пораждат звук.

„Графеновият високоговорител, почти без никакъв акустичен дизайн е сравним и дори превъзхожда много от комерсиалните продукти“ – допълват Zhou и Zettl.

Причината за това е проста. В съвременните високоговорители диафрагмата-рупор изисква демпфиране, за да се премахнат някои резонансни честотни характеристики. Осигуряването на правилен демпфер е сложен и скъп процес и изисква допълнителна енергия. Графеновата диафрагма е лишена от този недостатък – тя е дотолкова твърда и лека, че обкръжаващият я въздух играе ролята на демпфер, като едновременно се икономисва значителна енергия.

Ако следващите модели на графеновите високоговорители са пригодни за масово производство, то е напълно възможно графенът да стане доминиращ материал за изготвянето на високоговорители за широк спектър от устройства – от мобилни телефони до концертни тонколони.