Các kỹ sư ở viện Công nghệ Massachusetts phát minh ra loa mỏng như tờ giấy

Các kỹ sư ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) phát triển một loại loa mỏng như tờ giấy có thể biến bất kỳ bề mặt nào thành nguồn âm thanh.

Mẫu loa siêu mỏng mới tạo ra âm thanh với độ méo tiếng nhỏ nhất đồng thời sử dụng ít năng lượng hơn nhiều so với loa thông thường. Chiếc loa nhỏ cỡ bàn tay mà nhóm nghiên cứu chế tạo chỉ nặng tương đương một đồng xu nhưng có thể phát âm thanh chất lượng cao bất kể đặt trên bề mặt nào. Để đạt được những ưu điểm trên, nhóm nghiên cứu tiên phong ứng dụng kỹ thuật sản xuất đơn giản chỉ đòi hỏi 3 bước cơ bản và có thể mở rộng quy mô để sản xuất loa siêu mỏng với kích thước đủ lớn để đặt bên trong xe hơi hoặc dán trong phòng.

Các kỹ sư ở viện Công nghệ Massachusetts phát minh ra loa mỏng như tờ giấy
Loại loa mới siêu mỏng có thể sản xuất ở quy mô lớn. (Ảnh: Felice Frankel)

Mẫu loa mới trang bị công nghệ chống ồn chủ động trong môi trường ồn ào như buồng lái máy bay. Thiết bị linh hoạt này cũng có thể sử dụng để giải trí bằng cách cung cấp âm thanh nổi trong nhà hát hoặc công viên giải trí. Do siêu nhẹ và cần lượng điện rất nhỏ để hoạt động, loa phù hợp để ứng dụng trên các thiết bị thông minh với dung lượng pin hạn chế. Vladimir Bulović, người đứng đầu Phòng thí nghiệm điện tử hữu cơ và cấu trúc nano ở (ONE Lab) ở MIT, và cộng sự công bố kết quả nghiên cứu hôm 26/4 trên tạp chí IEEE Transactions of Industrial Electronics.

Loading...

Loa thông thường ở tai nghe đeo tai hoặc hệ thống âm thanh sử dụng dòng điện chạy qua một cuộn dây, sản sinh từ trường làm rung màng loa, tạo ra âm thanh mà chúng ta nghe thấy. Ngược lại, loại loa mới đơn giản hóa thiết kế bằng cách sử dụng màng phim mỏng làm từ vật liệu áp điện. Cấu trúc này sẽ rung lên khi có điện thế chạy qua, làm xê dịch không khí bên trên và sản sinh âm thanh. Phần lớn loa dạng màng phim được thiết kế không có giá đỡ bởi tấm phim phải uốn cong tự do để tạo ra âm thanh. Việc đặt loa lên một bề mặt sẽ cản trở rung động và hạn chế khả năng phát ra âm thanh.

Nhằm khắc phục vấn đề, nhóm nghiên cứu ở MIT thay đổi thiết kế loa. Thay vì để toàn bộ vật liệu rung động, họ dựa vào những vòm nhỏ trên lớp vật liệu áp điện mỏng. Mỗi vòm rộng bằng vài sợi tóc có thể rung độc lập với nhau. Bao quanh những vòm đó là các lớp đệm ở mặt trên và dưới màng phim nhằm bảo vệ chúng khỏi bề mặt dán nhưng vẫn cho phép chúng rung tự do. Lớp đệm cũng bảo vệ vòm khỏi mài mòn và tác động khi sử dụng hàng ngày, giúp tăng cường độ bền của loa.

Các vòm chỉ cao 15 micron, bằng khoảng 1/6 độ dày sợi tóc người và xê dịch lên/xuống 0,5 micron khi rung. Mỗi vòm là một đơn vị tạo âm riêng lẻ, vì vậy cần hàng nghìn vòm tí hon cùng rung động để tạo ra âm thanh nghe được. Do những vòm rung động thay vì cả màng phim, chiếc loa có tần số cộng hưởng đủ cao để sử dụng hiệu quả trong chụp ảnh siêu âm. Phương pháp chụp ảnh siêu âm sử dụng sóng âm tần số rất cao để sản sinh hình ảnh. Tần số càng cao, độ phân giải của ảnh chụp càng tốt.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Những phát minh mới làm thay đổi cuộc sống của con người

Những phát minh mới làm thay đổi cuộc sống của con người

Công nghệ vẫn luôn phát triển để đáp ứng nhu cầu cuộc sống. Dưới đây là một số phát minh mới.

Đăng ngày: 18/04/2022
Phát minh mới: Tai nghe ngăn không khí ô nhiễm

Phát minh mới: Tai nghe ngăn không khí ô nhiễm

Công ty Dyson kết hợp tai nghe chụp tai với máy lọc khí giúp người dân ở các thành phố đối phó với ô nhiễm tiếng ồn và không khí.

Đăng ngày: 08/04/2022
Loại giấy mới được tạo từ phấn hoa có thể in và xóa nhiều lần

Loại giấy mới được tạo từ phấn hoa có thể in và xóa nhiều lần

Các nhà nghiên cứu Singapore thiết kế loại giấy mới có thể in và xóa tới 8 lần mà không ảnh hưởng tới chất lượng giấy và hình in.

Đăng ngày: 07/04/2022
Phát minh ra loại vải mới có thể

Phát minh ra loại vải mới có thể "nghe" được âm thanh

Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Nanyang ở Singapore phát minh một loại vải có thể phát hiện và sản sinh âm thanh.

Đăng ngày: 21/03/2022
Phát minh pin nhỏ nhất thế giới, chỉ bằng một hạt bụi

Phát minh pin nhỏ nhất thế giới, chỉ bằng một hạt bụi

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Chemnitz (Đức) đã phát minh ra loại pin nhỏ nhất thế giới, chỉ to bằng hạt bụi.

Đăng ngày: 23/02/2022
Phát minh loại kem bôi chống đông da có thể bảo vệ mọi người khỏi thời tiết lạnh giá

Phát minh loại kem bôi chống đông da có thể bảo vệ mọi người khỏi thời tiết lạnh giá

Nhờ có nghiên cứu mới, chúng ta có thể sớm thoa một loại kem dưỡng da khác để tránh bị tê cóng vào những ngày thời tiết lạnh giá.

Đăng ngày: 23/02/2022
Phát minh

Phát minh "người đẩy tàu" và lý do tàu điện ở Nhật vượt quá 200% công suất

Mặc dù có nhiều mặt xấu, song không thể phủ nhận cách " nhồi nhét" giúp tăng đáng kể công suất hoạt động của tàu điện, đặc biệt là tại các thành phố đông dân cư, có mật độ di chuyển dày đặc.

Đăng ngày: 24/01/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News