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

• Учёные разработали жевательную резинку, которая может снижать уровень HPV и опасных бактерий во рту
• Ученые расплавили алмаз при давлении выше, чем в недрах Нептуна
• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек
• Сверхбыстрые рентгеновские импульсы позволили увидеть химические реакции на уровне отдельных атомов
• Квантовый сенсор поможет искать темную материю
• Смартфоны родителей могут тревожить подростков