بلندگویی به نازکی کاغذ هر سطحی را به منبع صوت تبدیل می‌کند
تاریخ انتشار: ۱۷ اردیبهشت ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۴۹۴۰۴۸۸
ایتنا - این دستگاه فقط ۲ گرم وزن دارد و می‌تواند صدای سه‌بعدی در سالن‌های نمایش ایجاد کند.
دانشمندان بلندگویی به نازکی کاغذ ساخته‌اند که می‌تواند هر سطحی را به منبع صوتی فعال تبدیل کند.
این ابزار را که فقط ۲ گرم وزن دارد و اندازه دست انسان است، پژوهشگرانی، از جمله محققانی در موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در ایالات متحده، ساخته‌اند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این بلندگوی کوچک قادر به ارائه حذف صداهای محیطی (noise cancellation) در محیط‌های حساس مانند کابین خلبان هواپیما، و حتی [ارائه] صدای سه‌بعدی در سالن نمایش یا شهر بازی‌ها است.
این بلندگو فقط با استفاده از بخشی از انرژی مورد نیاز برای بلندگوهای قدیمی، صدا را با کمترین واپیچش (distortion) تولید می‌کند.
به گفته دانشمندان، این دستگاه که به تازگی در مجله «تبادلات آی‌ای‌ای‌ای بر الکترونیک صنعتی» (IEEE Transactions on Industrial Electronics) معرفی شده است، می‌تواند بدون توجه به اینکه توری روی آن به چه صفحه‌ای چسبیده باشد، صدایی با کیفیت بالا تولید کند.
ولادیمیر بولویا، نویسنده ارشد مقاله از دانشگاه ام‌آی‌تی (MIT)، در بیانیه‌ای گفت: «احساس فوق‌العاده‌ای است که چیزی شبیه ورقه‌ای کاغذ نازک را بردارید دو گیره به آن بزنید و آن را به ورودی هدفون کامپیوتر خود وصل کنید و شروع کنید به شنیدن صداهایی که از آن بیرون می‌آید. هر جایی می‌شود از آن استفاده کرد. هر کسی فقط با اندکی نیروی برق می‌تواند آن را به کار اندازد.»
دانشمندان همچنین اشاره کردند که به علت آنکه این دستگاه سبک وزن است و فقط به مقدار کمی نیروی برق نیاز دارد تا کار کند، بسیار مناسب برنامک‌های دستگاه‌های هوشمند است که عمر باتری‌شان محدود است.
آن‌ها در این مطالعه نوشتند: «بلندگوهای بسیار نازک، سبک‌وزن، با کارایی بالا، کم‌‌قیمت و کم‌‌مصرفی که می‌توان آن‌ها را در گستره وسیعی تولید کرد، برای سیستم‌های صوتی سنتی و برنامک‌های نوظهوری مانند کنترل نوفه فعال و برنامه‌های سرگرمی فراگیر، جذابیت روزافزونی یافته‌اند.»
بلندگوی معمولی مورد استفاده در هدفون‌ها و سیستم‌های صوتی، ورودی جریان برقی دارند که از سیم‌پیچی می‌گذرد تا میدانی مغناطیسی ایجاد کند که غشای بلندگو و هوای بالای آن را حرکت می‌دهد و صدایی ایجاد می‌کند که ما آن را می‌شنویم.
بلندگوهای جدید به جای آن، طراحی ساده‌ای دارند که از ورقه نازکی از ماده پیزوالکتریک شکل داده‌شده- نوعی ماده که شارژ الکتریکی در آن جمع می‌شود- استفاده می‌کند و فشار وارد آمده بر آن را به برق تبدیل می‌کند و وهنگامی که ولتاژ آن بالا می‌رود، حرکت می‌کند.
«بلندگوی جدیدی که به نازکی کاغذ است می‌تواند هر سطحی را به منبع فعال صوتی تبدیل کند. این بلندگو صدا را با حداقل واپیچش تولید می‌کند و وزنش به اندازه یک سکه ده سنتی است.»
بلندگوهای قوی ورقه‌ای نازک معمولا طوری طراحی می‌شوند که بتوانند به خودی خود بایستند، زیرا ورقه آن‌ها باید آزادانه خم شود تا صدا تولید کند. اما وصل کردن آن‌ها به سطح، جلو ارتعاش را می‌گیرد و از توان آن‌ها در تولید صدا می‌کاهد.
این طرح جدید در عوض برآمدگی‌های ریزی روی ورقه‌ای نازک از ماده پیزوالکتریک دارد که به جای لرزاندن همه مواد، به تنهایی مرتعش می‌شود.
دانشمندان بلندگوی جدید را با استفاده از لیزر برای بریدن سوراخ‌های کوچک داخل ورقه‌های نازک پلاستیک پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) سبک شکل دادند و داخل آن را با لایه‌ای از ورقه نازک پلی وینیلیدین فلورید (PVDF)، نوعی ماده پیزوالکتریک (piezoelectric)، پوشاندند.
آن‌ها سپس روی ورقه‌های پیوند داده‌شده، فضای خلاء ایجاد کردند و منبع حرارتی به اندازه ۸۰ درجه سانتی‌‌گراد زیر آن به‌کار گرفتند.
تفاوت فشار ایجاد شده با خلاء و منبع حرارتی، باعث باد کردن لایه پی‌وی‌دی‌اف (PVDF) بسیار نازک، و ایجاد برجستگی‌های ریز در جایی شد که پلی‌اتیلن ترفتالات مانع آن نیست.
سپس دانشمندان طرف دیگر پی‌وی‌دی‌اف را با لایه دیگری از پلی اتیلن ترفتالات پوشاندند تا به صورت جداکننده میان برجستگی‌ها و سطح پیوندی عمل کند.
در این مطالعه گفته شده است که برجستگی‌ها حدود ۱۵ میکرون بلندی دارند - حدود یک ششم ضخامت موی انسان - و وقتی مرتعش می‌شوند، حدود نیم میکرون بالا و پایین حرکت می‌کنند.
محققان توضیح دادند که هر یک از این برجستگی‌ها واحد تولید تک‌صدا است و وقتی هزاران عدد از این برجستگی‌های کوچک با هم مرتعش می‌شوند، صدای قابل شنیدن تولید می‌کنند.
در این مطالعه دانشمندان همچنین روشی فراوری (fabrication) را توسعه داده‌اند که به گفته آن‌ها می‌تواند بلندگوهای بسیار نازک را چنان بزرگ کند که داخل اتومبیل یا سطح کاغذ دیواری اتاقی را بپوشاند.
جینچی هان، نویسنده همکار دیگر این مطالعه، گفت: «این فرایندی بسیار ساده و سرراست است. این فرایند به ما اجازه می‌دهد که در صورتی که این بلندگوها را در آینده با فرایند طاقه به طاقه (roll-to-roll) بیامیزیم، بتوانیم آن‌ها را به صورت مدلی با ظرفیت زمانی بالا تولید کنیم. این بدان معنا است که می‌شود این بلندگوها را مانند کاغذ دیواری به مقدار زیاد ساخت تا دیوار، اتوموبیل، یا داخل هواپیما را بپوشاند.»
محققان این دستگاه را با وصل کردن آن روی دیواری به فاصله ۳۰ سانتی‌‌متر از میکروفون آزمایش کردند تا میزان فشار صدا را که به دسی‌بل ضبط می‌شد، اندازه بگیرند.
وقتی حدود ۲۵ ولت الکتریسیته را با سرعت یک کیلوهرتز از این دستگاه عبور دادند - به میزان ۱۰۰۰ دور در ثانیه - بلندگو صدایی با کیفیت بالا در حد ۶۶ دسی‌بل تولید کرد؛ یعنی بلندی صدایی کمی بیشتر از دامنه حرف زدن معمولی.
به گفته دانشمندان، این دستگاه در هر متر مربع از فضا فقط به حدود ۱۰۰ میلی‌وات نیروی برق نیاز دارد.
آن‌ها گفتند که در مقایسه، یک بلندگوی معمولی خانگی ممکن است «بیش از یک وات نیروی برق مصرف کند تا فشار صدایی مشابه را در فاصله‌ای قابل قیاس تولید کند.»
این فناوری می‌تواند کاربردهایی نیز در بخش‌های غیرصوتی داشته باشد.
اگر برجستگی‌های مرتعش ورقه نازک با سطحی منعکس کننده پوشانده شوند، می‌تواند در تولید لایه‌های نوری در فناوری‌های «نماگر» (display) آینده به کار آید.
دکتر بولویک گفت: «گزینه‌های چگونگی استفاده از این فناوری نامحدود است.»
منبع: ايتنا
کلیدواژه: اسپیکر بلندگو گجت برجستگی ها نیروی برق
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۹۴۰۴۸۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
۲۰ ناهار سبک و فوری برای روز‌های بی‌حوصلگی
اگر دنبال تهیه ناهار سبک هستید و به‌دنبال یک دستور غذای ساده و خوشمزه می‌گردید، این مطلب را دنبال کنید.
۱ - ساندویچ نان تست گندم کامل با مخلوط تخم مرغ آبپز و خیارشور و خردل و مایونز یا سالاد تن و کرفس و مایونز یا تن و پیاز و خیارشور و مایونز با کمی ریحان یا جعفری.
۲ - سالاد سینه مرغ یا بوقلمون پخته با کرفس خوردشده و انگور هسته درآورده نصف شده و بادام بوداده خورد شده و مایونز با نان گندم کامل.
۳ - کوکوی تهیه شده ازخمیر پن کیک با آرد سبوسدار و ذرت پخته یا کدو سبز رنده شده و یک مشت پنیر پارمسان و پیازچه خوردشده، در کنار ماست.
۴ - لقمه کره بادام زمینی روی نان پیتا یا لواش، عسل و تکه‌های موز. البته توی این عکس تکه‌های بیکن سرخ شده هم گذاشته که فکر نکنم خیلی با ذائقه ما جور باشه!
۵ - لقمه سینه مرغ یا بوقلمون گریل شده با پنیر ورقه‌ای یا پنیر خامه‌ای وخیار و کاهو یا برگ‌های جوان اسفناج.
۶ - سینه مرغ سرخ شده با هویج رنده شده و کمی سس باربکیو یا گوجه و به همراه جعفری یا گشنیز خورد شده و نان همبرگر گندم کامل.
۷ - ساندویچ نان همبرگر با پنیر خامه‌ای و تخم مرغ گوجه فرنگی ورقه شده.
۸ - میگوی آب پز با کرفس خوردشده و آبلیمو و مایونز و فلفل سیاه و ترخون تازه با نان ساندویچی گندم کامل.
۹ - سس آبلیمو و روغن زیتون به نسبت ۱ به ۲ (روغن دوبرابر آبلیمو) و فلفل سیاه روی نخود و لوبیای با پنیر فتا، خیار خورد شده و پیاز ریز خوردشده و شوید یا جعفری خورد شده با چیپس‌های پیتا یا نان خشک.
۱۰ - ساندویچ گوشت قلقلی آماده فریزری گرم شده با سالسا یا سس گوجه فرنگی تازه.
۱۱ - سالاد مدیترانه خیار حلقه‌ای، گوجه فرنگی خوردشده، زیتون بدون هسته خوردشده، پنیر فتا، سالامی یا کالباس خشک خورد شده، تکه‌های نان تست با روغن زیتون و آبلیمو و آویشن خشک.
۱۲ - لقمه سینه مرغ پخته شده، پنیر، ورقه‌های کاهوی خورد شده با روغن زیتون یا ارده و آبلیمو چند ساعت در آلومینیوم فویل پیچیده شود.
۱۳ - لقمه تخم مرغ آب پز خوردشده، کشمش و کرفس نازک ورقه شده، سس مایونز و پودر کاری در ورقه‌های نان تست که با وردنه فشرده شده و با یک خلال دندون محکم شده.
۱۴ - ساندویچ سالاد والدورف مرغ پخته خورد شده با سیب و کرفس خورد شده و کشمش و گردو خورد شده و مایونز لای نان همبرگر سس مایونز زده که روی آن برگ کاهو گذاشته شده.
۱۵ - سیخ میگوی آب پز گوجه فرنگی گیلاسی و زیتون و خیار و تکه نان تست گندم کامل تست شده به همراه سس پستو.
۱۶ - گوشت پخته یا رستبیف با پنیر ورقه‌ای سوئیسی سالاد کلم و هویج و مایونز (کلسلو) در نان پیتا.
۱۷ - لقمه تابه‌ای ژامبون و پنیر و اسفناج.
۱۸ - فراید رایس برنج سرخ شده با هویج خوردشده، نخود سبز، ذرت و پیازچه و سویا سس و بادام زمینی خورد شده و کنجد بوداده.
۱۹ - تکه‌های سینه مرغ پخته با سس پستو و نخود سبز تازه در غلاف یا لوبیا سبز درشت خورد شده با نان گندم کامل.
۲۰ - ساندویچ سالامی یا ژامبون با سینه مرغ پخته و ورقه‌های گوجه فرنگی و مخلوط کاهو چینی و مایونز.
منبع: برترین‌ها
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است