韩国科学技术院的研究人员发明了一种全新的石墨烯扬声器,这个扬声器避开了传统的震动发声,使用热声技术使材料发声,做到了极致的轻薄。iPhone用了这个扬声器都不需要开口。

用了这个扬声器,iPhone连声音口都没有了 1

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音响、耳机这类传统的声学设备,它们至少要有个振动的腔体和震动发声的扬声器。现在,热声技术改变了这样的现状。未来的扬声器可能只有纸片的厚度,而且不再沉重。

用了这个扬声器,iPhone连声音口都没有了 2

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传统扬声器又大又厚重

韩国科学技术学院的研究者最近在《ACS Applied Materials & Interfaces》发表了一片文章,文章中提到了他们做了一个全新的扬声器,这个扬声器可以让所有开口都消失。想象下没有多余声音开口的iPhone,这将会多么美妙。

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传统的扬声器用震动来发声,其原理和声带一样。当我们说话时,用手接触喉咙就能感受到声带的震动,因此传统的发声设备需要空间来容纳机械振动。这样音响设备又大又笨重,不少需要移动的场合,让人使用起来非常不方便。

而新的扬声器使用了热声技术。热声技术是指在流体和导体之间,加上周期性变化的热梯度,从而引起液体密度变化,而产生的振动。这个效应对流体的要求很高,要求流体具有可压缩性、较大的热膨胀系数、较小的普朗克常量等等。

研究者这次使用的热声技术制作的全新的扬声器。石墨烯的衍生物明显满足了这种特性,研究者将石墨烯气凝胶改良成氮掺杂三维氧化石墨烯气凝胶(N-rGOA),使用N-rGOA制成了这个热声扬声器。N-rGOA的制作过程也很简单,只有两步,第一步是冷冻干燥,第二歩是还原/掺杂。最后将这些气凝胶组成列阵,就成了热声扬声器。这个扬声器最大能承受40W的功率。

研究人员说,我们的制作方法非常适用于工业生产,也非常容易迁移到各种移动设备中。而且这个扬声器非常的轻薄,不会产生明显的震动,可以紧贴在任意平面或曲面。

这个扬声器的未来具有极大的可能性,除了能大幅降低音响设备的成本,还可以简化音响的设计,颠覆未来发声设备的形态。这个设计将扬声器压缩成了纸张厚度,未来可能会出现可发声墙壁、发声的书籍。手机可能从此之后取消了扬声器的开口。不再特意为扬声器留空间。未来所有设备的声音开口全部消失,这真是难以想象的事。

如果技术成功应用,或许会成为改写历史的一代扬声器。




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作者:赵盖子,微信公众号【烯引力】