Плёночные громкоговорители: новая технология

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали громкоговоритель нового типа. Устройство толщиной с лист бумаги может превратить любую гибкую поверхность в активный источник звука.

Тонкая пьезоэлектрическая плёнка начинает двигаться, когда на неё подаётся напряжение, воздух над ней перемещается и генерирует звук. Большинство существующих громкоговорителей такого типа требуют свободного пространства, поскольку плёнка должна свободно изгибаться. Команда учёных из MIT предложили свой способ решения проблемы: вибрирует не весь пьезоэлектрический материал, а размещённые на нём крошечные купола, причём каждый отдельно. Разделительный слой вокруг них «развязывает» купола и плёнку и защищает их от истирания, повышая долговечность громкоговорителя. Исследователи лазером прорезали крошечные отверстия в тонком листе ПЭТ и ламинировали его нижнюю сторону тонкой (всего 8 микрон) пьезоэлектрической плёнкой. Снизу эту «конструкцию» подогрели до 80 градусов по Цельсию, а сверху создали вакуум. Возникшая разница в давлении вызвала вздутие плёнки в местах перфорации. После этого плёнку закрыли ещё одним – защитным – слоем пластика. Меняя размер отверстий в ПЭТ, учёные создавали купола разного диаметра, регулируя их резонансную частота в поисках оптимального значения.

Технология изготовления достаточно проста; разработчики обещают, что её можно быстро доработать, чтобы получить возможность производить громкоговорители большего размера (на презентации своего решения учёные представили устройство размером с человеческую ладонь). Сообщается, что тонкоплёночный громкоговоритель воспроизводит звук с минимальными искажениями, потребляя лишь небольшую часть энергии, необходимой для традиционной акустической системы. Он очень лёгкий, а качество звука остаётся неизменно высоким независимо от того, к какой поверхности приклеена пленка. Тонкоплёночные громкоговорители нового типа можно использовать при изготовлении интеллектуальных устройств, для которых важен такой фактор, как автономное время работы.