Grafeno en altavoces y auriculares

Los altavoces y auriculares se utilizan con dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y tabletas. Dentro de un altavoz un material flexible como papel o plástico formando un diafragma delgado vibra y amplifica estas vibraciones, bombeando ondas sonoras al aire circundante y hacia los oídos produciendo diferentes sonidos según su frecuencia. Dispositivo de sonido
La calidad de un altavoz depende de cuán plana sea su respuesta de frecuencia, es decir, de la capacidad del diseño para ofrecer un nivel de presión sonora constante de 20 Hz a 20 kHz en el rango audible. Actualmente emplean altavoces de tipo convencional que tienen limitaciones en su funcionamiento con respecto al tamaño, la respuesta de frecuencia y el consumo de energía.
Altavoz de grafeno
Investigadores de la Universidad de California en Berkeley han fabricado un altavoz de grafeno que, aunque no tiene un diseño específico, ya es tan bueno o incluso mejor que ciertos altavoces y auriculares comerciales.
El altavoz de grafeno tiene masa, tiene una respuesta de frecuencia bastante plana en la región audible humana y muy fuerte, por lo que puede usarse para hacer membranas de película muy grandes y extremadamente delgadas que generan sonido de manera eficiente. Esto también significa que no es necesario amortiguar artificialmente el altavoz (a diferencia de los dispositivos comerciales) para evitar respuestas de frecuencia no deseadas, sino que simplemente se amortigua con el aire circundante. Este dispositivo puede funcionar con unos pocos nanoamperios y, por lo tanto, consume mucha menos energía que los altavoces convencionales.
Trabajando
Los investigadores afirman que hicieron un altavoz a partir de una hoja de grafeno de 30 nm de espesor y 7 mm de ancho cultivada mediante un proceso de deposición de vapor químico. El diafragma está intercalado entre dos electrodos de silicio perforados que actúan recubiertos con dióxido de silicio para evitar que el grafeno provoque un cortocircuito accidental con los electrodos en amplitudes de excitación muy grandes. Cuando se aplica energía a los electrodos, se crea una fuerza electrostática que hace vibrar la hoja de grafeno, creando sonido. Al cambiar el nivel de potencia aplicada, se pueden producir diferentes sonidos. Estos sonidos pueden ser escuchados fácilmente por el oído humano y también tienen alta fidelidad.
Los investigadores de Berkeley afirman que la técnica adoptada para fabricar el altavoz es muy sencilla y podría ampliarse fácilmente para producir diafragmas de área aún mayor y, por lo tanto, altavoces más grandes.