Всего 15 лет прошло с тех пор, как группа ученых использовала клейкую ленту, чтобы отделить слой углерода толщиной в один атом от куска графита, получив графен. За это открытие они были удостоены Нобелевской премии, а в области сверхтонких материалов началась революция.
С тех пор множество исследователей занималось вопросами практического применения графена. Среди них — команда из Лаборатории Беркли и Калифорнийского университета им. Беркли, выходцы из которых основали стартап GraphAudio, сообщает Phys.org.
В 2016 ученые придумали способ использовать графен в звуковом преобразователе. Это мембрана, состоящая из нескольких слоев графена, которая превращает электрические сигналы в звук. Она напоминает барабан с круглой рамкой и натянутой на нее пленкой диаметром около сантиметра. Мембрана и рамка находятся между двумя слоями кремниевых электродов. Электрическое поле заставляет мембрану вибрировать и создавать звук — эффективно и точно. Такая конструкция преобразователя требует меньше компонентов и намного меньше энергии, чем стандартные технологии, в которых используются электрические катушки и магниты.
Обычно в наушниках всего 10% электрической энергии конвертируется в звук, остальное теряется в виде тепла. Графеновый преобразователь использует 99% энергии. Кроме того, он работает фактически без помех в широком спектре звуковых частот, даже за пределами возможности человеческого слуха. Это значит, что звук будет равно качественным и на высоких, и на низких частотах. А качество звука настолько высокое, что можно различить звучание отдельного инструмента в симфоническом оркестре.
Внедрение такого устройства могло бы трансформировать динамики, наушники и микрофоны, датчики для беспилотных автомобилей, ультразвуковые и эхолокационные системы. Этим и займется GraphAudio. Появление графеновых преобразователей на рынке ожидается в течение двух лет.
Из двух слоев графена и сверхпроводника британские ученые создали уникальный оптический транзистор, который усиливает слабые сигналы терагерцового излучения. Разработку можно использовать в медицинской, спутниковой, космологической и других технологий.
