Ερευνητές του MIT δημιούργησαν ένα μεγάφωνο λεπτό σαν χαρτί

Οι μηχανικοί του MIT δημιούργησαν ένα μεγάφωνο λεπτό σαν χαρτί που μπορεί να μετατρέψει οποιαδήποτε επιφάνεια σε ενεργή πηγή ήχου. Αυτό το μεγάφωνο λεπτής μεμβράνης παράγει ήχο με ελάχιστη παραμόρφωση ενώ χρησιμοποιεί ένα κλάσμα της ενέργειας που απαιτείται από ένα παραδοσιακό μεγάφωνο. Το μεγάφωνο μεγέθους χειρός που έδειξε η ομάδα, το οποίο ζυγίζει περίπου όσο ένα δεκάλεπτο, μπορεί να παράγει ήχο υψηλής ποιότητας ανεξάρτητα από την επιφάνεια στην οποία είναι κολλημένο το φιλμ. Για να επιτύχουν αυτές τις ιδιότητες, οι ερευνητές δημιούργησαν μια απλή τεχνική κατασκευής, η οποία απαιτεί μόνο τρία βασικά βήματα και μπορεί κλιμακούμενη να παράγει εξαιρετικά λεπτά ηχεία αρκετά μεγάλα ώστε να καλύπτουν το εσωτερικό ενός αυτοκινήτου ή να καλύπτουν ταπετσαρία ενός δωματίου.

Ένα τυπικό μεγάφωνο που βρίσκεται σε ακουστικά ή ένα ηχοσύστημα χρησιμοποιεί εισόδους ηλεκτρικού ρεύματος που περνούν μέσα από ένα πηνίο σύρματος που δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο κινεί μια μεμβράνη ηχείου, που κινεί τον αέρα από πάνω της, παράγοντας έτσι, τον ήχο που ακούμε. Αντίθετα από ό,τι ξέρουμε μέχρι τώρα, το νέο μεγάφωνο απλοποιεί τη σχεδίαση των ηχείων χρησιμοποιώντας ένα λεπτό φιλμ από ένα διαμορφωμένο πιεζοηλεκτρικό υλικό που κινείται όταν εφαρμόζεται τάση πάνω του, το οποίο κινεί τον αέρα από πάνω του και παράγει ήχο. Οι ερευνητές δοκίμασαν το μεγάφωνό λεπτής μεμβράνης, τοποθετώντας το σε έναν τοίχο 30 εκατοστά από ένα μικρόφωνο για να μετρήσουν το επίπεδο ηχητικής πίεσης, που καταγράφηκε σε ντεσιμπέλ.

Όταν 25 βολτ ηλεκτρικής ενέργειας διήλθαν μέσω της συσκευής με ταχύτητα 1 kilohertz, το ηχείο παρήγαγε ήχο υψηλής ποιότητας σε επίπεδα συνομιλίας 66 ντεσιμπέλ. Στα 10 kilohertz, το επίπεδο ηχητικής πίεσης αυξήθηκε στα 86 ντεσιμπέλ, περίπου στο ίδιο επίπεδο έντασης με τον ήχο της κίνησης στην πόλη. Η ενεργειακά αποδοτική συσκευή απαιτεί μόνο περίπου 100 milliwatts ισχύος ανά τετραγωνικό μέτρο της περιοχής των ηχείων. Αντίθετα, ένα μέσο οικιακό ηχείο μπορεί να καταναλώνει περισσότερο από 1 watt ισχύος για να δημιουργήσει παρόμοια ηχητική πίεση σε συγκρίσιμη απόσταση.