Нанотехнології знайшли застосування в акустичних системах

Начіная з 90-х років, вчені все більше приділяють увагу нанотехнологій. Виявляються все нові, раніше не відомі властивості нанотрубок. Однак до сьогоднішнього дня ніхто не здогадувався перевірити їх акустичні можливості.

Команда дослідників з Китаю вирішила створити аркуш з нанотрубок діаметром 10 нанометрів і пропустити через нього електричний струм звукової частоти. На подив учених, "нано-лист" почав видавати звуки.

Как відомо, стандартний громкоговорітель складається з трьох основних елементів: магніту, дифузора та звукової котушки. У міру проходження електричного струму через котушку виникає магнітне поле, що взаємодіє з полем постійного магніту. У результаті цього котушка разом з дифузором зміщується, і коливання передаються молекулам повітря, що формує сприймаються нашим вухом звукові хвилі.

Учение очікували схожого принципу роботи і у випадку з нанотрубками. Однак лазерний віброметр, що фіксує зміщення аркуша під час його "звучання", не показав нічого подібного. Виходить, що природа виникає звуку пояснюється властивостями самого наноматеріалу. Під впливом змінного струму температура нанотрубок підвищується до 80 градусів за Цельсієм. Різкі скачки температури викликають коливання тиску в прилеглих до аркуша шарах повітря, що і призводить до появи звукових хвиль.

Прімечательно, що китайські вчені спостерігали цей ефект не вперше в історії. Більше століття тому вчені Карл Фердинанд Браун і Вільям Генрі Пріс незалежно один від одного проводили досліди по вилученню звуку з тонкого листа металевої фольги. Проте досягти високої гучності звучання їм не вдалося, що не скажеш про досить "гучних" нанотрубках: для збільшення гучності необхідно лише підвищити температуру аркуша.

По словами авторів нової технології у неї є ряд незаперечних переваг перед звичними акустичними системами. Можна міняти форму листів з нанотрубок (розтягувати або згинати, наприклад), але вони все одно будуть звучати. І навіть якщо якась кількість нанотрубок зруйнується в процесі експлуатації, система все одно буде відтворювати звук. Цікаві новості науки і технікі тільки на станицях нашого портала.

Орігінал (на англ. Мовою): Newscientist

• Как мозг строит сложные карты для навигации и запоминания мира
• Пластиковый лед
• Исследования показывают, что захват углерода дороже, чем переход на возобновляемые источники энергии
• Саудовской Аравии продолжает расти, страна ставит большие ставки на искусственный интеллект
• Новинка — наушники с обворачивающим дизайном для качественного звучания
• Если какой-либо ИИ станет «несоответствующим», система скроет это настолько долго, чтобы нанести вред — управление им — это заблуждение
• Модульный дизайн робота использует привязанные прыжки для исследования планет
• Воздушный робот может безопасно ориентироваться в незнакомых условиях на высоких скоростях