|
| |
| 首款完爆傳統設計的石墨烯音響 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-01-08 09:17:58 瀏覽次數： |
|
| |
|
圖為普通音響。
?。ㄖ袊垠w技術(shù)網(wǎng)/栗潔瓊）物理學(xué)家說(shuō)：“世界上首款靜電驅動(dòng)下的石墨烯音響完爆目前市面上銷(xiāo)售的耳機等音響設備。”
大多數音響是通過(guò)一個(gè)薄膜機械振動(dòng)在空氣中產(chǎn)生壓力來(lái)工作的。加州大學(xué)伯克利分校的Qin Zhou 和Alex Zettl說(shuō)：“對人的聽(tīng)力來(lái)講，理想的音響或者耳機產(chǎn)生的聲壓級應恒定在20 Hz ~ 20 KHz，而且響應頻率要穩定。”
如今，這些開(kāi)發(fā)者推出了一個(gè)耳機大小的音響，這或多或少地滿(mǎn)足了人們的要求。不尋常的是音響隔膜是由幾層碳網(wǎng)狀材料—石墨烯制成的。這種材料顛覆了許多事物，包括晶體管的設計和粒子物理學(xué)實(shí)驗。新型音響構造簡(jiǎn)單。它由一片石墨烯膜組成，夾在兩個(gè)產(chǎn)生電場(chǎng)的電極之間。當這個(gè)電場(chǎng)振蕩,石墨烯也隨之振動(dòng),聲音由此產(chǎn)生。這個(gè)設備的非凡之處就是它的性能。Qin Zhou 和Alex Zettl說(shuō)：“這個(gè)幾乎在音響設計上沒(méi)特別之處的石墨烯音響性能堪比市面上的高端耳機。”
原理很簡(jiǎn)單。在任何音響中必備的隔膜本質(zhì)上是一個(gè)簡(jiǎn)單的諧振子，它的固有質(zhì)量和回復力決定著(zhù)它在不同頻率下振動(dòng)的方式。大多數隔膜需要阻尼作用來(lái)拓寬他們“演奏”的頻率范圍。但是，如Qin Zhou 和Alex Zettl所指的那樣：“阻尼工程”很快就會(huì )變得復雜和昂貴,不可避免地使功效變得低下。減少所需“阻尼工程”的一個(gè)方法是使隔膜變得很輕薄并且具有小的彈簧系數,這樣空氣本身會(huì )抑制它的運動(dòng)。當材料變薄時(shí)大多數會(huì )變得弱而脆，這始終是一個(gè)棘手的問(wèn)題。Zhou and Zettl說(shuō)：“它能夠導電,具有極其微小的質(zhì)量密度,并可以把它的彈性系數設計得很小卻依然起作用,強度也很大。這就是為什么石墨烯是理想候選者。”
開(kāi)發(fā)者已經(jīng)制造了一個(gè)使用僅30 納米厚、直徑5毫米的石墨烯薄膜做成隔膜的音響。其性能和傳統的森海塞爾MX - 400耳機比起來(lái)具有更廣闊的前景。他們說(shuō)：“即使沒(méi)有優(yōu)化,音響也能夠在整個(gè)聽(tīng)覺(jué)范圍(20 Hz ~ 20 KHz)產(chǎn)生良好的頻率，其性能等同甚至優(yōu)于商業(yè)同行中對應的產(chǎn)品”。最重要的是,具有空氣阻尼的石墨烯將大部分能量轉換成聲音,這很高效。這對能耗要求至關(guān)重要的移動(dòng)設備非常有用。所以不難想象,在短期內就可以購買(mǎi)到使用石墨烯的耳機,在長(cháng)期來(lái)看的話(huà)這將會(huì )主導市場(chǎng)，值得期待。
來(lái)源：材料人
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
|
|
|
| |
|
| |
|
|
|
|
|
|
