石墨烯扬声器让你的耳朵享受听觉盛宴!

韩国科学技术学院的电气工程学院的Jung-Woo Choi、Byung Jin Cho两位教授联合材料科学与工程学院的Sang Ouk Kim教授共同研究出了一种简单方法可以批量生产超薄型石墨烯热声扬声器。

石墨烯自从问世之后,由于其具有很多优异性质,引得科学家们对其进行探索,掀起了一股研究热潮。近日,韩国科学家将其应用在扬声器上,效果得到大幅度提升,这样的扬声器你想不想要一个呢?

石墨烯扬声器让你的耳朵享受听觉盛宴!

韩国科学技术学院的电气工程学院的Jung-Woo Choi、Byung Jin Cho两位教授联合材料科学与工程学院的Sang Ouk Kim教授共同研究出了一种简单方法可以批量生产超薄型石墨烯热声扬声器。

他们的研究结果于2016年8月17日发表在Applied Materials & Interfaces上,由美国电气工程师协会出版的月刊The IEEE Spectrum也于2016年9月9日对此项研究进行了题为“基于石墨烯扬声器的音频系统”的报道,The American Chemical Society也对他们研究小组的成果感兴趣,并对此发表了“石墨烯扬声器进入移动电子产品市场”的文章。

热声扬声器内部安装了可以快速制冷和传热的材料,从而造成温度波动,发出声音。和常规的线圈扬声器不同于是,这种扬声器不依赖于振动产生声音,因此就不需要庞大的声音元器件进行机械振动,产生声音。更棒的是,这种热声扬声器在任何方位的音质都非常好,所以把它放在任何形状的物体表面上都不会产生消音。

基于两步无模版剂的合成方法,再加上冷冻干燥氧化石墨烯,使其变成片层状,增加/减少氧化量来提高导电性能。通过上述步骤,该研究团队生产出一种三维 N 型掺杂且仅含少量氧化石墨烯的气凝胶 (N-rGOA) 具有宏观多孔结构,这种结构经过简单调整过后,具有很多潜在应用。

利用石墨烯气凝胶材料,该小组已经成功制造出能够承受超过40W输入功率的扬声器,且具有堪称完美的声压级,可以和之前报道的2D、3D石墨烯扬声器相媲美。

韩国科学技术学院的博士研究生Choong Sun Kim是该研究成果的第一作者,他说道:“热声扬声器内部的导电材料热容越小,效率越高。像石墨烯这样的纳米材料就是理想的导体,由于石墨烯太薄,需要衬底来支撑它们。然而衬底有造成热量损失的趋势,使扬声器的效率降低。我们制备的三维石墨烯气凝胶就不需要衬底,且合成方法简单,仅需两步即可完成。通过这种三维石墨烯气凝胶就可以做出表现稳定、性能优异的扬声器。这项实用的技术可以使得热声扬声器进行大规模生产。”

原文链接:Extremely Thin and Highly Flexible Graphene-based Thermoacoustic Speakers

文献链接:Application of N-Doped Three-Dimensional Reduced Graphene Oxide Aerogel to Thin Film Loudspeaker

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