极薄和高度灵活的基于石墨烯的热声扬声器

由教授正友财和炳金祖电气工程学院教授桑 Ouk 金正日的材料科学与工程系,所有的韩国高级研究所的科学与技术 (韩国),系领导联合研究小组开发了一个简单的方法来批量生产超薄石墨烯 thermosacoustic 扬声器。

他们的研究结果被发表在线 2016 年 8 月 17 日在称为应用材料与界面 》 杂志上。IEEE 谱,一份月刊发表的研究所的电气和电子工程师,汇报研究在 2016 年 9 月 9 日,在一篇文章,题为,”石墨烯可以使移动音频系统平发言”。美国化学学会还提请注意团队的工作在其文章日 2016 年 9 月 7 日,”移动市场带石墨烯发言者”。

热声扬声器产生声波的温度波动快速加热和冷却导电材料。不同于常规的音圈扬声器声发言者不依赖于振动发出的声音,并因此不需要继续完善的生产复杂机械零件的声箱大件。他们还在所有的方向,使他们能够放在任何物体表面,包括没有抵消声音产生,从反面弯曲的生成音质很好。

基于两步法,无模板剂制备方法,涉及冷冻干燥的石墨烯氧化物片的解决方案和减少/掺杂氧化石墨烯改善电气性能,研究团队生产的 N 型掺杂,三维 (3D),减少石墨烯氧化物气凝胶 (N rGOA) 与一种多孔的宏观结构,允许容易调制为许多潜在的应用。

使用 3D 石墨烯气凝胶,小组成功地制备阵列扬声器,能够承受超过 40 W 的输入的功率,这表明优秀的声压级 (SPL),那些先前报道的 2D 和 3D 石墨烯扬声器相媲美。

忠太阳金,第一作者的研究论文和在韩国科学技术院,电气工程学院的博士生说︰

“当导电材料有较小的热容量,热声扬声器都有较高的效率。如石墨烯纳米材料是导体的理想人选,但它们需要衬底来支持他们的极薄。衬底的趋势,失去热量降低了扬声器的效率。这里,我们使用一个简单的两步过程开发 3D 石墨烯气凝胶无基底。与石墨烯气凝胶,我们制作了数组的稳定表现的扬声器。这是一种实用的技术,使大规模生产的 thermosacoustic 扬声器包括在移动平台上。

极薄和高度灵活的基于石墨烯的热声扬声器

图 1︰ 声扬声器包括 16 3D 石墨烯气凝胶的数组的

极薄和高度灵活的基于石墨烯的热声扬声器

图 2: 3D 两步法制备过程减少了石墨烯氧化物气凝胶使用冷冻干燥和掺杂减少 /

极薄和高度灵活的基于石墨烯的热声扬声器

图 3: x 射线光电子能谱图形三维减少石墨烯氧化物气凝胶,其扫描电镜图像

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