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傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器靠的是機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生聲音,原理是通過運(yùn)動(dòng)的線圈和膜片來回振動(dòng)空氣產(chǎn)生聲波,這種技術(shù)在一個(gè)多世紀(jì)以來幾乎沒有任何改變,。英國�,?巳卮髮W(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種開創(chuàng)性的方法讓石墨烯產(chǎn)生復(fù)雜和可控的聲音信號(hào),。實(shí)際上這種方法是將揚(yáng)聲器,、放大器和圖形均衡器組合成微縮的芯片。這項(xiàng)研究報(bào)告發(fā)表在近期的《科學(xué)報(bào)告(Scientific Reports)》雜志中,。+ I. c* X8 c6 L0 r) k/ B
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# j+ i. m; L( c8 m �,?巳卮髮W(xué)的研究人員的新技術(shù)不涉及任何振動(dòng)部件。采用的石墨烯為材料的原子薄層通過交流電快速加熱和冷卻,,并將這種熱變化轉(zhuǎn)移到空氣使空氣膨脹和收縮,,從而產(chǎn)生聲波。9 G6 `# i [+ x. H; s( w
盡管將熱量轉(zhuǎn)化為聲音并不是什么先進(jìn)技術(shù),,但�,?巳匮芯啃〗M首先證明,這種簡單的過程也能完成聲音頻率混合,,而聲音的放大和均衡全部都可以在一毫米尺寸的芯片中實(shí)現(xiàn)。石墨烯本身物理性質(zhì)表現(xiàn)完全透明,,再加上芯片薄層無需運(yùn)動(dòng)就能產(chǎn)生復(fù)雜的聲音,,在能耗上又低于傳統(tǒng)振動(dòng)方式,這對(duì)新一代的視聽技術(shù)來說確實(shí)是一個(gè)突破,。
* z6 `# O9 O% ]# T8 x �,?巳亓孔酉到y(tǒng)和納米材料高級(jí)講師大衛(wèi).霍斯?fàn)枺―avid Horsell)解釋說:“熱聲(熱傳遞轉(zhuǎn)換稱的聲音)曾經(jīng)被忽視,因?yàn)槿藗冇X得它可用性不高,。但我們發(fā)現(xiàn)通過控制石墨烯電流產(chǎn)生的熱聲,,不僅可以改變它的音量,,還能控制熱聲的頻率,這些功能實(shí)現(xiàn)了,,熱聲將能運(yùn)用到很多領(lǐng)域中,。”
! o* S+ @& X" Q 霍斯?fàn)柌┦垦a(bǔ)充說:“混頻是石墨烯熱聲的運(yùn)用關(guān)鍵,,根據(jù)發(fā)聲機(jī)制使我們可以采用兩種或更多種不同的聲源,,將他們混合,從而有效地產(chǎn)生超聲波(和次聲),,更令人興奮的是,,這種混頻方式將更簡單控制,這可能對(duì)電信行業(yè)是有利的,,電信行業(yè)需要以這種方式組合信號(hào),,目前電信使用的方式相當(dāng)復(fù)雜,而且成本很高,。
$ {6 u2 `+ v& f0 | 如果發(fā)展順利,,石墨烯熱聲揚(yáng)聲器將被運(yùn)用在微型耳機(jī)、手機(jī)揚(yáng)聲器等小型揚(yáng)聲器中,,亦可擴(kuò)大到醫(yī)療領(lǐng)域和電信行業(yè)中,。
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