Belgrado universiteto mokslininkai paskelbė sukūrę ypač jautrų mikrofoną, kurio garsą fiksuojanti membrana yra pagaminta iš super-medžiagos – grafeno, rašo „The Telegraph“.
Serbų fizikų komandos sukurtas mikrofonas yra iki 32 kartų jautresnis nei įprasti mikrofonai, nes jo membrana pagaminta iš grafeno. Membrana arba diafragma – tai jautrus vibruojantis medžiagos sluoksnis, mikrofonuose ir garsiakalbiuose naudojamas garsui fiksuoti arba jį atkurti. Grafenas – tai prieš vienuolika metų sukurta super-medžiaga, kurią sudaro vieno anglies atomo storio tinklelis šešiakampėmis akutėmis. Tokia struktūra suteikia grafenui neįtikėtinų savybių – jis yra permatomas, bet tuo pačiu šimtus kartų tvirtesnis nei plienas, labai gerai praleidžia šilumą ir elektros srovę.
„Mes norėjome parodyti, kad grafenas, nors ir sąlyginai nauja medžiaga, turi didelį potencialą panaudojimui realiame pasaulyje“, – sako super-mikrofoną su kolegomis sukūręs Marko Spasenovič iš Belgrado universiteto Fizikos instituto. Jis su kolegomis vieną ant kito paklojo 60 grafeno sluoksnių ir taip suformavo mikrofono membraną – įprastai ši detalė yra gaminama iš nikelio.
Turint omenyje ypatingai mažą grafeno svorį, jo patvarumą ir lankstumą, keista, kad anksčiau niekas nepabandė panaudoti šios medžiagos akustinėse sistemose. Palyginus su komerciniais mikrofonais, šis mikrofonas pasižymi iki 15 dB didesniu jautrumu dažniuose iki 11 kHz. Dar daugiau, Belgrado universiteto fizikai sumodeliavo panašų mikrofoną, tik su 300 grafeno sluoksnių membrana.
Toks įtaisas galėtų „išgirsti“ net vieno megaherco dažnio garsus – tai gerokai aukštesnis dažnis nei 20 kilohercų, kurį dar geba fiksuoti žmogaus ausis. Šis super-mikrofonas gali būti naudojamas „pagauti“ mums negirdimus garsus, pavyzdžiui, šikšnosparnių ar įvairių vabzdžių skleidžiamą ultragarsą. Be to, iš grafeno galima būtų gaminti ir labai jautrias garsiakalbių membranas. Įprastai tokios membranos tik apie dešimt procentų energijos paverčia garsu, tuo tarpu, iš grafeno pagamintos membranos galėtų garsu paversti daugiau nei 90 proc. visos energijos.
Grafenas yra tapęs viena „karščiausių“ medžiagų – iš viso pasaulyje yra registruota daugiau nei 11 tūkst. skirtingų išradimų patentų, kuriuose naudojama ši medžiaga. Deja, kol kas nėra išdirbtas pigus ir patogus masinės grafeno gamybos būdas, todėl iki šiol su juo laboratorijose „žaidžia“ tik mokslininkai.
