Đại học Berkeley thử nghiệm tai nghe đầu tiên trên thế giới có màng loa bằng graphene
ndminhduc
7 nămBình luận: 28
graphene-speaker-earbud_cut.jpg

Mới đây, nhóm các nhà khoa học tại Đại học California-Berkeley đã chế tạo một chiếc tai nghe có màng loa bằng graphene đặt giữa 2 điện cực silic và tiến hành các thử nghiệm kiểm tra chất lượng âm thanh. Thí nghiệm nhằm so sánh hiệu chất lượng âm thanh mà màng graphene tạo ra so với các loại tai nghe thương mại hiện nay với kích thước 7 mm. Kết quả thu được hết sức khả quan về chất lượng âm thanh mà màng loa graphene tạo ra hứa hẹn sẽ tạo nên một cuộc cách mạng trong lĩnh vực âm thanh trong tương lai không xa.

Hiện nay, graphene là một loại vật liệu có những đặc tính mà khó có loại vật liệu nào so sánh được. Graphene đã được sử dụng để phát triển nhiều loại sản phẩm như pin năng lượng mặt trời, pin lithium,... Graphene được nhắc đến như một loại vật liệu bền nhất từng được biết đến trong vũ trụ, nhạy sáng gấp 1000 lần so với bất kỳ cảm biến ánh sáng của một chiếc camera nào,... và còn nhiều đặc tính ưu việt khác.

Trên lý thuyết, bất cứ chiếc loa nào cũng cần có một bộ phận quan trọng gọi là màng rung (hoặc màng loa). Đây là nơi tạo ra sóng âm, sau đó truyền qua không khi đến tai người nghe và bộ não xem đó là âm thanh. Để làm được điều này, phía sau của loa có một nam châm vĩnh cửu được gắn chặt trong một khung cố định. Khi điện được dẫn vào loa, sự biến đổi trong điện trường làm cuộn đồng trong nam châm rung lên. Dính với cuộn đồng này là một màng thường làm bằng giấy hay plastic. Màng này rung tới và lui để làm di chuyển không khí trước loa và theo đó sóng âm được tạo ra. Khi các sóng âm này đến tai bạn, bạn sẽ nghe được âm thanh.

graphene-speaker-earbud-1.jpg

Màng loa càng dày và nặng thì cần phải cung cấp nhiều năng lượng hơn để nó có thể di chuyển tới lui. Vì vậy, graphene với các đặc tính siêu nhẹ, siêu bền, dẫn điện vô cùng tốt có thể được dùng để chế tạo ra những chiếc màng loa siêu mỏng nhưng vẫn đảm bảo được hiệu quả âm thanh mà nó tạo nên. Trong thử nghiệm mới đây, nhóm nghiên cứu đã so sánh chất lượng âm thanh mà chiếc màng gaphene tạo ra với chiếc tai nghe Sennheiser MX-400 (hiện đang bán rộng rãi trên thị trường với giá khoảng 10 đô la). Dưới đây là biểu đồ tần số đáp ứng của cả 2 màn loa (đường biểu diễn trên biểu đồ càng thẳng và liền nét thì càng tốt).

Quảng cáo



graphene-speaker-earbud-3.png
Biểu đồ tần số đáp ứng của các loại tai nghe, thứ tự từ trên xuống là màng loa Graphene, tai nghe Sennheiser MX-400 và dưới cùng là so sánh với thiết bị cách âm cách nhiệt​

Biểu đồ trên cho thấy màng graphene có tần số đáp ứng gần giống với tai nghe Sennheiser MX-400 ở dải tần thấp và trung bình. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là biểu đồ tần số đáp ứng của màng graphene bắt đầu thẳng và vẫn liền nét ở dải tầng số cao trên 5000 Hz. Ở dải tần cao, để đáp ứng được những dao động nhanh và liên tục, màng loa phải đủ nhỏ, mềm để không cản trở quá trình hoạt động. Và graphene đã làm rất tốt nhiệm vụ của mình.

graphene-speaker-earbud-0.png

Dù thí nghiệm không tạo ra màng graphene với mục đích tối ưu hóa chất lượng âm thanh, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết là "nó có khả năng tái tạo chất lượng âm thanh với độ trung thực tuyệt vời khi được dùng để nghe nhạc." Hơn nữa, do màng graphene có trọng lượng rất nhẹ nên không cần sử dụng nhiều năng lượng để tạo ra rung động. Các nhà nghiên cứu cho biết thêm rằng: "Kết quả thử nghiệm cho thấy màn graphene cũng có thể được sử dụng cho micro. Mức độ phản ứng tuyệt vời cộng với trọng lượng siêu nhẹ của graphene hoàn toàn có thể được dùng để chế tạo micro."

Dù thí nghiệm đã so sánh màng graphene với 2 loại loa khác, có thể bạn vẫn cho rằng dùng một tai nghe Sennheiser có giá chỉ khoảng 10 đô la thì so sánh có vẻ khá khập khiễng. Nhưng dù có giá rẻ thì chiếc tai nghe cũng vẫn cần có thời gian khá dài để nghiên cứu và phát triển nhằm tối ưu chất lượng âm thanh. Mà thí nghiệm chỉ dùng một màng graphene hết sức sơ khai mà chưa hề được tối ưu hóa cho việc tạo ra âm thanh. Để có được một chiếc tai nghe hoàn chỉnh với chất âm tuyệt vời thì ngoài màng loa còn phải tính tới rất nhiều yếu tố khác với tầm quan trọng không kém.

Câu hỏi được đặt ra ở đây là đến bao giờ một chiếc tai nghe hoặc loa có sử dụng màng loa bằng graphene mới chính thức được thương mại hóa trên thị trường. Đây lại là một vấn đề khác. Nhưng nếu có thể sản xuất hàng loạt các sản phẩm graphene với chi phí thấp và dễ dàng thì không chỉ riêng ngành công nghiệp âm thanh mà ngay cả nhiều ngành kỹ thuật khác cũng sẽ chính thức áp dụng loại siêu vật liệu này. Thật sự, graphene chính là một loại siêu vật liệu có khả năng tạo được những bước nhảy vọt khổng lồ trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Theo Gizmag
Nguồn: Arxiv (PDF)
27 bình luận
tưởng Samsung sắp sản xuất được đại trà cơ mà hay sao ấy nhỉ 😁
vudacvnpt
ĐẠI BÀNG
7 năm
Tuyệt ... Mong sẽ có sớm để trải nghiệm.
vviettan
TÍCH CỰC
7 năm
dung la sieu vat lieu ma
quáng quá đọc đại học Blackberry
@blackberry97 Lạy bố: berkeley chứ không phải Blackberry ạ
Thánh...


Sent from my iPhone using Tinhte.vn
@blackberry97 Cuồng cũng vừa vừa thôi bạn à
Hy vọng giá thành sản xuất sẻ rẻ
Đo kiểm hơi ít nhỉ, hơi lạ là thiếu 1 vài phép đo nữa.
Samsung cũng đang nghiên cứu siêu vật liệu này, ít nhất cũng vài năm nữa mới áp dụng dc.


Sent from my iPad using Tinhte.vn
gần 70 năm trước, người ta phát hiện ra đặc tính tuyệt vời của chất bán dẫn, người Nhật đã nhanh tay qua Mỹ mua lại công nghệ để tạo nên một nền công nghiệp điện tử như bây giờ.
Hay là bây giờ VN qua mua công nghệ graphene về nghiên cứu ứng dụng trước thời đại nhỉ.
autumnman
TÍCH CỰC
7 năm
@ngocdung_const ôi nước ta mới biết bán tài nguyên thô thôi, mua công nghệ về phát triển... liệu đủ khả năng? Còn xa và xôi lắm...
@ngocdung_const Nước ta có 1 công nghệ mà cả thế giới tranh nhau mua về nhưng chưa làm gì được đó là "Công nghệ phá hoại" đó bạn.
jacubi
TÍCH CỰC
7 năm
@emkobit viêt nam chỉ mua công ngệ của trung quốc thôi,

ngay cả khi bầu đức qua israel mua công nghệ nông nghiêp về ứng dụng thành công tại Lào, mà mấy bác lánh đạo Việt nam vẫn cứ thích xài cong nghệ tàu khựa, bó tay.
@jacubi Vì anh Khựa có hoa hồng cao,
Graphene là gì không hiểu.
@Mơ à Graphene là loại màng cấu thành từ duy nhất 1 loại nguyên tử là Carbon, các nguyên tử này liên kết với nhau theo hình lục giác, và chỉ có độ dày bằng độ dày của nguyên tử Carbon.
Hiện tại là xu hướng cực hot của khoa học thế giới với vô vàn ứng dụng tiềm năng trong công nghệ và sinh học.
tanghuyhung
ĐẠI BÀNG
7 năm
Graphene có thể chế tạo được đĩa bay như của người ngoài hành tinh
mình thì vẫn đang chờ pin graphene điện thoại sạc 5 giây, màn hình graphene chịu nhiệt ngàn độ chịu lực vài tấn và bẻ cong được, cpu graphene 50ghz... tiềm năng của bác vật liệu 2D này lớn lắm mà chờ thì hơi bị lâu T.T
Màng này chế tạo cục B.A cho tai inear thì phê nhể

Gửi từ GT-N7100 của tôi bằng cách sử dụng Tapatalk
mikamehi
ĐẠI BÀNG
7 năm
Hồi 5 năm trước tai mình còn nghe được âm thanh tần số trên 18khz, bây giờ bị lão hoá chỉ còn nghe được dứoi 15khz, chán không thể tả, hết đam mê mấy cái vụ âm thanh này luôn.
zzkiuzz
TÍCH CỰC
7 năm
@mikamehi Dự là sau này sẽ có màng ...tr...được tao ra từ cái graphene này :">
Hỏi chút về chuyên môn, âm thanh tần số trên 18 Khz trước đây bạn nghe nó ra như thế nào ? (vd Tạp âm, hay độ treble, độ xì...???)
mikamehi
ĐẠI BÀNG
7 năm
@zzkiuzz Tiếng xì hoặc tiếng treble rất gắt và nhỏ, tuỳ vào việc nghe sine wave hay white noise thôi. Bây giờ mình không nhận ra bất cứ âm thanh trên 15khz, với lại hiện tại cũng đang bị bệnh ù tai, vào phòng đo thính lực thì những âm thanh rất nhỏ mình không phân biệt được vì tiếng ù nó át mất. Nói chung là những ai còn trẻ thì khuyên nên giữ gìn đừng nghe âm lượng quá lớn và ra đường nhớ giữ ấm, đeo khẩu trang đầy đủ tránh viêm xoang, viêm tai, bị rồi thì hối tiếc lắm.
zzkiuzz
TÍCH CỰC
7 năm
@mikamehi Ối, anh hơn em vài tuổi thôi mà đã ù tai rồi à @@~...
Cơ mà làm nhiều trong lĩnh vực âm thanh, đúng là dễ ù tai hoa mắt thật. Viêm xoang thì e bị hồi giờ rồi =)).
Thường thì âm thanh ở dải tầng đó là noise thôi, thôi thì khỏi nghe, cắt hoặc giảm nó luôn đi cho rảnh nợ =)) .
Đùa thôi chứ đôi khi cũng cần thiết, để mix bè chẳng hạn, cho nó xì, xé xé tùy mục đích.
Anh nhận xét hộ em bài này (mix, bè, hát...) nhé.
http://www.yeucahat.com/listen.php?s=729957
@zzkiuzz

Màng trinh thì -> các loại đàn ông không thích điều này
Họ áp dụng công nghệ để cải tiến các sản phẩm sử dụng từng ngày luôn...giỏi thật 🆒
khoacmlx
ĐẠI BÀNG
7 năm
Sao ko lấy tai nghe Tham chiếu ra so sánh mà đi lấy con tai nghe rẻ nhất để quánh giá chứ!
không tiền thì cũng chịu
sieudaigai2
ĐẠI BÀNG
7 năm
công nghệ thật tuyệt vời


Tải app Tinh tế

Tải app Tinhte - Theo dõi thông tin mà bạn yêu thích

Tải app TinhteTải app Tinhte
Tải app Tinh tế cho Android trên Google PlayTải app Tinh tế cho iPhone, iPad trên App Store





Đang theo dõi




  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2021 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019