Podľa nového výskumu vychádzajúceho z Exeterovej univerzity v Anglicku by mohla nastať malá revolúcia v hudobnom a zvukovom priemysle. Tamojší vedci objavili, že materiál zvaný grafén, je vhodný pre vytvorenie nepohyblivého pevného zariadenia, ktoré by mohlo nahradiť existujúce zvukové systémy.

Klasické reproduktory a zvukové systémy fungujú na princípe elektromagnetu, ktorý mení elektrický signál na mechanický pohyb membrány, ktorý spôsobuje akustické vlnenie vzduchu. Vedci z Exeterovej univerzity však prišli na iný spôsob generovania zvuku. Ide o generovanie termoakustického zvuku založenom na princípe vytvárania zvukových vĺn nie fyzickým pohybom komponentu, ale pravidelnou zmenou teploty vzduchu vedľa neho. Aby bolo možné tento princíp uplatniť v praxi, je potrebný materiál, ktorý sa dokáže veľmi rýchlo zohriať a ochladiť, a to takou rýchlosťou, ktorá je porovnateľná s frekvenciou generovaného zvuku. To vylučuje množstvo kovov, ktoré dokážu dobre viesť teplo, avšak udržujú v sebe nahromadené teplo príliš dlho.

Zdroj fotografie : Adafruit

Podľa vedcov by vhodným materiálom mohol byť práve grafén, ktorý má vlastnosti potrebné k úspešnej realizácii termoakustického reproduktora. „Grafén je skvelý pri vedení tepla, ale keďže je to len jedna vrstva atómov, má skutočne nedostatočnú kapacitu na uskladnenie tepla“, povedal profesor fyziky David Horsell, ktorý spolupracoval na projekte. „V dôsledku toho sa môže ohriať a ochladiť naozaj veľmi vysokou rýchlosťou a to dostatočnou na to, aby sa vytvoril zvuk na počuteľných frekvenciách a na oveľa vyšších ultrazvukových frekvenciách.“

Pri úspešnej realizácii by tak mohol tento materiál nahradiť súčasné Hi-Fi systémy. Predstav si úzkoprofilové obrazovky, v ktorých by klasické reproduktory nahradila tenká neviditeľná vrstva grafénu. Obrazovka by tak generovala zvuk svojou vlastnou plochou. Tento princíp by sa kľudne mohol uplatniť aj vo výrobe smartfónov s bezrámikovým dizajnom.

zdroj fotografie: Kristián Hrušovský/FonTech

Profesor David Horsell a jeho tím kolegov z Exeterovej univerzity tak majú pred sebou skutočnú výzvu. Musia tak ešte preskúmať niekoľko kľúčových aspektov. Prvý je otázkou efektívnosti, či grafénové reproduktory dokážu v efektivite predčiť aktuálne používané reproduktory. Ďalším aspektom je podrobné skúmanie zvuku vygenerovaného grafénovým reproduktorom. Vedci totiž zistili, že aj malé nelinearity vo vedení v grafénovej vrstve môžu vyústiť do špecifických frekvencií zvukového výstupu. Taktiež je potrebné podrobne preskúmať, ako ovplyvnia výsledný zvuk rôzne elektrické signály privedené na grafénovú vrstvu. Nám zostáva len dúfať, že vedci z Exeterovej univerzity budú úspešní a dokážu zrealizovať grafénový reproduktor schopný konkurovať klasickým reproduktorom.