นักวิจัยพัฒนา ‘ลำโพงแบบกระดาษ’ ที่สามารถเปลี่ยนทุกที่ให้เป็นแหล่งกำเนิดเสียง

ความจริงตอนนี้นักวิจัยสามารถสร้างกล้องขนาดเท่าเม็ดเกลือได้แล้ว เรื่องที่จะสร้างลำโพงที่บางอาจดูไม่แปลกเท่าไร แต่เรื่องที่เกี่ยวกับเสียงมันก็ไม่ใช้อะไรที่จะทำได้ง่ายๆ และในตอนนี้นักวิจัยของ MIT ได้พัฒนาลำโพงแบบกระดาษที่สามารถเปลี่ยนพื้นผิวใดๆ ให้กลายเป็นแหล่งกำเนิดเสียงที่ใช้งานได้จริง.. คลิปท้ายเรื่อง

แม้จะอยู่ในช่วงของพัฒนาแต่ลำโพงแบบฟิล์มที่บางเทียบเท่ากระดาษนี้ ให้เสียงที่ดี มันมีความผิดเพี้ยนของเสียงน้อยมาก ในขณะที่ใช้พลังงานเพียงเศษเสี้ยวของลำโพงแบบเดิม โดยลำโพงขนาดพกพาที่นักวิจัยสาธิต (ตามคลิปท้ายเรื่อง) สามารถสร้างเสียงคุณภาพสูงได้ ไม่ว่าฟิล์มจะยึดติดกับพื้นผิวใดก็ตาม

ลำโพงขนาดเล็กแบบทั่วไป ที่พบในหูฟังหรือระบบเสียงอื่นๆ จะใช้อินพุตกระแสไฟให้ไหลผ่านขดลวดที่สร้างสนามแม่เหล็ก ซึ่งเคลื่อนเมมเบรนของลำโพงแล้วเคลื่อนอากาศไปด้านบน จนทำให้เกิดเสียงตามที่เราได้ยิน

ในทางตรงกันข้าม ลำโพงแบบใหม่นี้จะทำให้การออกแบบลำโพงง่ายขึ้น โดยใช้แผ่นฟิล์มบางๆ ของวัสดุเพียโซอิเล็กทริก (piezoelectric material) ซึ่งจะเคลื่อนที่เมื่อมีแรงดันไฟเหนือลำโพง แล้วจะเคลื่อนอากาศเหนือลำโพงจนในที่สุดก็สร้างเสียงขึ้นมาได้

ในการสร้างลำโพงแบบนี้ เป็นอะไรที่ง่ายกว่าที่คิดมาก นักวิจัยใช้เลเซอร์ตัดรูเล็กๆ ที่แผ่น PET บางๆ จากนั้นพวกเขาก็ใช้เพียโซอิเล็กทริกเคลือบด้านล่างของแผ่น PET ซึ่งหนาเพียง 8 ไมครอน ซึ่งเรียกว่า PVDF .. จากนั้นก็ใช้สุญญากาศเหนือแผ่นพันธะและให้ความร้อนที่ 80 องศาเซลเซียสใต้แผ่น

เนื่องจากชั้นของ PVDF นั้นบางมาก ด้วยความแตกต่างของแรงดันที่เกิดจากสุญญากาศ และแหล่งความร้อนจึงทำให้นูนขึ้น แต่เพราะ PVDF ไม่สามารถทะลุผ่านชั้น PET ได้

ดังนั้นโดมขนาดเล็กจึงยื่นออกมาในบริเวณที่ PET ไม่ได้ปิดกั้น ส่วนที่ยื่นออกมาเหล่านี้จะปรับตัวเองให้เข้ากับรูในชั้น PET จากนั้นนักวิจัยจะเคลือบด้านอื่นของ PVDF ด้วยชั้น PET อีกชั้นหนึ่งเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวเว้นวรรคระหว่างโดมกับพื้นผิวพันธะ

“นี่เป็นกระบวนการที่เรียบง่ายและตรงไปตรงมา มันจะช่วยให้เราสามารถผลิตลำโพงเหล่านี้ได้ในปริมาณมาก หากเราปรับให้เข้ากับกระบวนการสร้างที่มีประสิทธิภาพ นั่นหมายความว่าเราจะสามารถสร้างได้ในปริมาณมาก และจะถูกนำไปใช้งานที่หลากหลาย เช่น วอลเปเปอร์ติดผนัง ติดรถยนต์ หรือภายในเครื่องบิน”

อ่านเรื่องอื่น

Advertisements
Advertisements