Una nueva investigación permite mezclar frecuencias de sonido, amplificado y ecualizado, todo dentro del mismo dispositivo de tamaño milimétrico. Crédito:David Horsell / Universidad de Exeter
Una nueva técnica pionera que alienta al grafeno material maravilloso a "hablar" podría revolucionar las industrias globales de audio y telecomunicaciones.
Investigadores de la Universidad de Exeter han ideado un método innovador para utilizar el grafeno para generar señales de sonido complejas y controlables. En esencia, combina altavoz, amplificador y ecualizador gráfico en un chip del tamaño de una miniatura.
Los altavoces tradicionales vibran mecánicamente para producir sonido, con una bobina o membrana en movimiento que empuja el aire a su alrededor hacia adelante y hacia atrás. Es una tecnología voluminosa que apenas ha cambiado en más de un siglo.
Esta nueva e innovadora técnica no incluye partes móviles. Una capa del grafeno, material atómicamente delgado, se calienta y enfría rápidamente mediante una corriente eléctrica alterna. y la transferencia de esta variación térmica al aire hace que se expanda y contraiga, generando así ondas sonoras.
Aunque la conversión de calor en sonido no es nueva, el equipo de Exeter es el primero en demostrar que este sencillo proceso permite mezclar frecuencias de sonido, amplificado y ecualizado, todo dentro del mismo dispositivo de tamaño milimétrico. Dado que el grafeno es casi completamente transparente, la capacidad de producir sonidos complejos sin movimiento físico podría abrir una nueva generación dorada de tecnologías audiovisuales, incluidas las pantallas de los teléfonos móviles que transmiten imágenes y sonido.
Una nueva investigación permite mezclar frecuencias de sonido, amplificado y ecualizado, todo dentro del mismo dispositivo de tamaño milimétrico. Crédito:David Horsell / Universidad de Exeter
La investigación se publica en una revista líder, Informes científicos .
Dr. David Horsell, un profesor titular del Grupo de Nanomateriales y Sistemas Cuánticos de Exeter y autor principal del artículo explicó:"Se ha pasado por alto la termoacústica (conversión de calor en sonido) porque se considera un proceso tan ineficiente que no tiene aplicaciones prácticas. en cambio, en la forma en que el sonido se produce realmente y descubrió que al controlar la corriente eléctrica a través del grafeno no solo podríamos producir sonido, sino que podríamos cambiar su volumen y especificar cómo se amplifica cada componente de frecuencia. Dicha amplificación y control abre un rango de -aplicaciones mundiales que no habíamos previsto ".
Las nuevas aplicaciones que el equipo tiene en mente incluyen imágenes de ultrasonido, para su uso en hospitales y otras instalaciones médicas en el futuro.
La conocida alta resistencia y flexibilidad del grafeno permitiría un contacto superficial íntimo que conduciría a una imagen mucho mejor. Es más, el hecho de que los dispositivos acústicos que ha ideado el equipo de Exeter sean simples y económicos hace que conceptos como los vendajes inteligentes que monitorean y tratan a los pacientes directamente sean una posibilidad real.
El Dr. Horsell agregó:"La mezcla de frecuencias es clave para nuevas aplicaciones. El mecanismo de generación de sonido nos permite tomar dos o más fuentes de sonido diferentes y multiplicarlas juntas. Esto conduce a la generación eficiente de ultrasonidos (e infrasonidos). Sin embargo, lo más emocionante es que hace este truco de multiplicación de una manera notablemente sencilla y controlable. Esto podría tener un impacto real en la industria de las telecomunicaciones, que necesita combinar señales de esta manera, pero actualmente usa bastante complejo y, por lo tanto, métodos costosos para hacerlo ".
