Przełom technologii w słuchawkach dousznych

Na przestrzeni lat słuchawki douszne stały się bardzo powszechne. Można je już kupić niemal wszędzie – począwszy od modeli za kilkadziesiąt złotych z supermarketu, a kończąc na audiofilskich produktach za kilkaset złotych wzwyż. Mimo wszystko niewiele się w kwestii tych urządzeń zmieniło i wszystkie one mają jeden wspólny element – części ruchome. Tradycyjne słuchawki wykorzystujące przetworniki elektromagnetyczne lub piezoelektryczne wydają bowiem dźwięki dzięki membranom, które przez pole elektryczne są pobudzane do ruchu. 

Naukowcy z Uniwersytetu Tsinghua w Chinach zaprojektowali coś, co może być wreszcie przełomem w kategorii słuchawek – przetwornik z nanorurek węglowych. Stworzona z tych materiałów płytka jest kwadratem o boku 9,5 mm i podczas wytwarzania dźwięku – w przeciwieństwie do membrany – pozostaje nieruchoma. 

Jak to działa? Przetwornik chińskich naukowców wykorzystuje efekt termoakustyczny, w wyniku którego powstają fale akustyczne. Przepływający przez nanorurki węglowe prąd zmienny sprawia, że znajdujące się wokół nich powietrze raz po raz ogrzewa się i schładza, co z kolei powoduje jego następujące po sobie rozszerzanie się i kurczenie. I choć efekt termoakustyczny jest znany od jakichś stu lat, to dopiero teraz pojawiły się materiały, w których jest on na tyle silny, że mogą stać się efektywnym źródłem dźwięku.  

Według naukowców wspomniany brak ruchomych części sprawi, że głośniki wykorzystujące przetworniki termoakustyczne będą znacznie trwalsze. Co ważne, także koszty ich produkcji powinny być mniej więcej na tym samym poziomie, jak ma to miejsce w przypadku konwencjonalnych słuchawek.

Niestety z powodu braku takich urządzeń nie wiadomo jeszcze jaką jakość dźwięku będą mogły zaoferować przetworniki z nanorurek węglowych. Wszystko wskazuje jednak na to, że już wkrótce się o tym przekonamy.

Źródło: SlashGear, C&EN, Nano Lett (foto)