Insinyur MIT telah mengembangkan pengeras suara setipis kertas yang dapat mengubah permukaan apa pun menjadi sumber audio aktif.
Loudspeaker film tipis ini menghasilkan suara dengan distorsi minimal saat menggunakan sebagian kecil energi yang dibutuhkan oleh loudspeaker tradisional. Loudspeaker seukuran tangan yang didemonstrasikan oleh tim, yang beratnya hampir sama dengan sepeser pun, dapat menghasilkan suara berkualitas tinggi tidak peduli di permukaan mana film itu terikat.
Untuk mencapai sifat ini, para peneliti memelopori teknik fabrikasi sederhana yang menipu, yang hanya membutuhkan tiga langkah dasar dan dapat ditingkatkan untuk menghasilkan pengeras suara ultra tipis yang cukup besar untuk menutupi bagian dalam mobil atau untuk wallpaper ruangan.
Digunakan dengan cara ini, pengeras suara film tipis dapat memberikan pembatalan bising aktif di lingkungan yang bising, seperti kokpit pesawat, dengan menghasilkan suara dengan amplitudo yang sama tetapi fase yang berlawanan; kedua suara itu saling meniadakan.
Perangkat fleksibel juga dapat digunakan untuk hiburan yang imersif, mungkin dengan menyediakan audio tiga dimensi dalam perjalanan teater atau taman hiburan. Dan karena ringan dan membutuhkan daya yang kecil untuk mengoperasikannya, perangkat ini sangat cocok untuk aplikasi pada perangkat pintar yang masa pakai baterainya terbatas.
“Rasanya luar biasa untuk mengambil apa yang tampak seperti selembar kertas tipis, memasang dua klip padanya, mencolokkannya ke port headphone komputer Anda, dan mulai mendengar suara yang keluar darinya. Hal ini dapat digunakan di mana saja. Seseorang hanya membutuhkan sedikit daya listrik untuk menjalankannya,” kata Vladimir Bulovi, Ketua Fariborz Maseeh di Emerging Technology dan penulis senior makalah ini—yang menulisnya bersama Jinchi Han, postdoc ONE Lab, dan rekan penulis senior Jeffrey Lang , Profesor Teknik Elektro Vitesse.
Pendekatan baru
Pengeras suara khas yang ditemukan di headphone atau sistem audio menggunakan input arus listrik yang melewati kumparan kawat yang menghasilkan medan magnet, yang menggerakkan membran speaker, yang menggerakkan udara di atasnya, yang membuat suara yang kita dengar. Sebaliknya, loudspeaker baru menyederhanakan desain speaker dengan menggunakan film tipis dari bahan piezoelektrik berbentuk yang bergerak ketika tegangan diterapkan di atasnya, yang menggerakkan udara di atasnya dan menghasilkan suara.
Kebanyakan pengeras suara film tipis dirancang untuk berdiri bebas karena film harus ditekuk dengan bebas untuk menghasilkan suara. Memasang pengeras suara ini ke permukaan akan menghambat getaran dan menghambat kemampuannya untuk menghasilkan suara.
LIHAT: Anjing Robot yang Dirancang di Boston Patroli Reruntuhan Pompeii untuk Membantu Melestarikan Peninggalan
Untuk mengatasi masalah ini, tim MIT memikirkan kembali desain pengeras suara film tipis. Alih-alih membuat seluruh bahan bergetar, desain mereka bergantung pada kubah kecil pada lapisan tipis bahan piezoelektrik yang masing-masing bergetar satu per satu. Kubah ini, masing-masing hanya selebar beberapa helai rambut, dikelilingi oleh lapisan pengatur jarak di bagian atas dan bawah film yang melindunginya dari permukaan pemasangan sambil tetap memungkinkannya bergetar dengan bebas. Lapisan spacer yang sama melindungi kubah dari abrasi dan benturan selama penanganan sehari-hari, meningkatkan daya tahan loudspeaker.
Untuk membangun pengeras suara, para peneliti menggunakan laser untuk memotong lubang kecil menjadi lembaran tipis PET, yang merupakan jenis plastik ringan. Mereka melapisi bagian bawah lapisan PET berlubang itu dengan film yang sangat tipis (setipis 8 mikron) dari bahan piezoelektrik, yang disebut PVDF. Kemudian mereka menerapkan vakum di atas lembaran terikat dan sumber panas, pada 80 derajat Celcius, di bawahnya.
LAGI: Kota Prancis Menerangi Jalannya Dengan Pendaran Bakteri yang Tidak Membutuhkan Listrik
Karena lapisan PVDF sangat tipis, perbedaan tekanan yang diciptakan oleh vakum dan sumber panas menyebabkannya menonjol. PVDF tidak dapat memaksa menembus lapisan PET, sehingga kubah kecil menonjol di area yang tidak terhalang oleh PET. Tonjolan ini menyelaraskan diri dengan lubang di lapisan PET. Para peneliti kemudian melaminasi sisi lain PVDF dengan lapisan PET lain untuk bertindak sebagai pengatur jarak antara kubah dan permukaan ikatan.
PERIKSA: Teknologi Bus Tenaga Surya Pertama di Munich Akan Mulai Mengurangi Emisi dan Polusi
“Ini adalah proses yang sangat sederhana dan mudah. Ini akan memungkinkan kami untuk memproduksi pengeras suara ini dalam mode throughput tinggi jika kami mengintegrasikannya dengan proses roll-to-roll di masa depan. Artinya bisa dibuat dalam jumlah besar, seperti wallpaper untuk menutupi dinding, mobil, atau interior pesawat,” kata Han.
Kualitas tinggi, daya rendah
Kubahnya setinggi 15 mikron, sekitar seperenam ketebalan rambut manusia, dan mereka hanya bergerak naik dan turun sekitar setengah mikron saat bergetar. Setiap kubah adalah satu unit pembangkit suara, jadi dibutuhkan ribuan kubah kecil yang bergetar bersama untuk menghasilkan suara yang dapat didengar.
Manfaat tambahan dari proses fabrikasi sederhana tim adalah tunabilitasnya—para peneliti dapat mengubah ukuran lubang di PET untuk mengontrol ukuran kubah. Kubah dengan radius yang lebih besar memindahkan lebih banyak udara dan menghasilkan lebih banyak suara, tetapi kubah yang lebih besar juga memiliki frekuensi resonansi yang lebih rendah. Frekuensi resonansi adalah frekuensi di mana perangkat beroperasi paling efisien, dan frekuensi resonansi yang lebih rendah menyebabkan distorsi audio.
Setelah para peneliti menyempurnakan teknik fabrikasi, mereka menguji beberapa ukuran kubah dan ketebalan lapisan piezoelektrik yang berbeda untuk mencapai kombinasi yang optimal.
Mereka menguji pengeras suara film tipis mereka dengan memasangnya ke dinding 30 sentimeter dari mikrofon untuk mengukur tingkat tekanan suara, yang direkam dalam desibel. Ketika 25 volt listrik dilewatkan melalui perangkat pada 1 kilohertz (kecepatan 1.000 siklus per detik), speaker menghasilkan suara berkualitas tinggi pada tingkat percakapan 66 desibel. Pada 10 kilohertz, tingkat tekanan suara meningkat menjadi 86 desibel, hampir sama dengan tingkat volume lalu lintas kota.
TERKAIT: Desain Startup Fasad Pabrikan Yang Mengubah Bangunan Penghisap Energi Menjadi Penyedia Listrik
Perangkat hemat energi ini hanya membutuhkan daya sekitar 100 miliwatt per meter persegi area speaker. Sebaliknya, speaker rumah rata-rata mungkin mengkonsumsi lebih dari 1 watt daya untuk menghasilkan tekanan suara yang sama pada jarak yang sebanding.
Karena kubah kecil yang bergetar, bukan keseluruhan film, loudspeaker memiliki frekuensi resonansi yang cukup tinggi sehingga dapat digunakan secara efektif untuk aplikasi ultrasound, seperti pencitraan, Han menjelaskan. Pencitraan ultrasound menggunakan gelombang suara frekuensi sangat tinggi untuk menghasilkan gambar, dan frekuensi yang lebih tinggi menghasilkan resolusi gambar yang lebih baik.
Perangkat ini juga dapat menggunakan ultrasound untuk mendeteksi di mana manusia berdiri di sebuah ruangan, seperti yang dilakukan kelelawar menggunakan ekolokasi, dan kemudian membentuk gelombang suara untuk mengikuti orang tersebut saat mereka bergerak, kata Bulovi. Jika kubah bergetar dari film tipis ditutupi dengan permukaan reflektif, mereka dapat digunakan untuk membuat pola cahaya untuk teknologi tampilan masa depan. Jika direndam dalam cairan, membran getar dapat menyediakan metode baru untuk mengaduk bahan kimia, memungkinkan teknik pemrosesan kimia yang dapat menggunakan lebih sedikit energi daripada metode pemrosesan batch besar.
“Kami memiliki kemampuan untuk menghasilkan gerakan mekanis udara secara tepat dengan mengaktifkan permukaan fisik yang dapat diskalakan. Pilihan bagaimana menggunakan teknologi ini tidak terbatas,” kata Bulovi.
Penelitian ini dipublikasikan di Transaksi IEEE Elektronik Industri.
Mungkin tetap banyak dari member togel singapore dan togel hongkong yang tidak paham dari mana kita merekap hk keluar. Sebagai pemain togel online hari ini pastinya kamu kudu memastikan angka keluaran hk dan pengeluaran sgp yang kami sajikan adalah angka live draw yang valid dan resmi. Karena bersama dengan memperoleh angka keluaran hk dan pengeluaran sgp hari ini tercepat dan paling valid kamu sanggup bersama dengan gampang memahami hasil taruhan yang di gunakan menang atau kalah. Untuk itulah mengapa kamu perlu memahami benar seluk beluk terjadinya hasil keluaran togel hari ini.
Sebenarnya toto hk cuma dapat di nyatakan valid jikalau langsung berasal berasal dari situs resminya seperti hongkongpools.com dan singaporepools.com.sg. Karena cuma ke-2 web tersebutlah yang punya hak atau weweang didalam menyiarkan angka keluaran togel hari ini. Selain terpercaya dan resmi, para member terhitung mampu melihat angka keluaran hk dan pengeluaran sgp terlengkap layaknya consolations, started, prize 3, prize 2 sampai no finalnya yaitu prize 1. Tetapi kudu member ketahui, website resmi berikut sudah tidak sanggup kita memanfaatkan ulang lewat jaringan provider yang ada di Indonesia. Hal ini terjadi karena situs selanjutnya punya kandungan konten perjudian online yang di mana sangat terlarang di Indonesia. Hal semacam itulah yang menjadikan member togel singapore dan togel hongkong kesusahan di dalam memproleh angka keluaran togel hari ini.
Namun di jaman digital layaknya saat ini para member tidak wajib jadi risau lagi. Karena saat ini sudah terdapat banyak sekali website keluaran togel hari ini yang dapat anda temukan di internet. Tetapi disini kami merekomendasikan para member untuk tetap terhubung situs togel hari ini sgp karena kita udah secara formal bekerja mirip bersama dengan pihak singaporepools.com.sg dan hongkongpools.com agar member tidak kudu cemas kembali bersama keakuratan angka yang kami memberikan di dalam tabel information sgp dan data hk.
