Graphene Mikrofon könnte klingt weit über die Grenzen des menschlichen Gehörs abholen

Graphen, jedermanns Lieblings Wunder Material, hat noch einen anderen Trick auf Lager. Das ultra-starken, hoch leitfähigen Kohlenstoff-Gitter ist außerordentlich gut erkennen schwache und hochfrequente Schallwellen.

Das ist neue Forschungen an der Universität Belgrad in Serbien, laut wo Materialwissenschaftler gerade erste Graphen-basierte Kondensator-Mikrofon der Welt gebaut haben. Es ist ungefähr 32-Mal empfindlicher als Garten-Sorte Nickel Mikrofone über einen Bereich der hörbaren Frequenzen. Und in der Zukunft können Graphen Mikrofone abholen Klang eventuell auch außerhalb der Reichweite des menschlichen Gehörs.

Die Forscher verwendeten einen chemical Vapor Deposition Prozess "Blätter des Graphen auf einem Nickel Foliensubstrat wachsen". Dann geätzt Nickel entfernt und die verbleibenden Graphene Blatt (ca. 60 Schichten dick) in einem kommerziellen Mikrofon Gehäuse platziert. Dort dient es als eine schwingende Membran, Klang in elektrischen Strom umwandeln.

Es ist nur ein Prototyp, aber so weit, bietet das Team Graphen mic 15 Dezibel höheren Empfindlichkeit als kommerzielle Mikrofone bei Frequenzen von bis zu 11 kHz. Aber Modellsimulationen zeigen, dass ein weitaus empfindlicher Graphen Mikrofon theoretisch möglich ist. Bei 300 Lagen dick, eine schwingende Membran Graphen kann möglicherweise erkennt Frequenzen von bis zu 1MHz – etwa 50 Mal höher als die obere Grenze des menschlichen Gehörs.

"In diesem Stadium gibt es mehrere Hindernisse für billige Graphen zu machen, so dass unser Mikrofon mehr eine Proof of Concept berücksichtigt werden sollten", sagte Marko Spasenovic, Co-Autor auf dem Papier veröffentlicht in dieser Woche in 2D Materialien "die Branche arbeitet hart, um Graphenproduktion zu verbessern - dies sollte schließlich bedeuten, haben wir bessere Mikrofone zu geringeren Kosten."

Also, wenn Sie einen audiophilen in der Familie haben, halten Sie Ausschau für Graphen Mikrofone in den nächsten Jahren. Sie werden wahrscheinlich Wild teuer sein, wenn sie zuerst Läden. Aber wenn jemand wirklich , um ein ambient Album mit Grashalme im Wind rascheln will, dies scheint der Weg zu gehen.

[Lesen Sie das vollständige wissenschaftliche Papier auf 2D Material]

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Bild oben: Atomic kristalline Struktur von Graphen über AlexanderAlUS / Wikimedia