Des haut-parleurs ultra fins en feuille de graphène pour le futur ?

Et si les haut-parleurs de nos futures minimachines étaient en graphène ? Des solutions qui auraient un double avantage de finesse absolue mais également de robustesse avec la disparition de tout élément mécanique.

C’est pour le moment encore un essai en laboratoire issu de l’University of Exceter mais l’invention est prometteuse. Cette petite solution change la donne en remplaçant la méthode traditionnelle de vibration de l’air ambiant pour transmettre le son et en la remplaçant par une solution tout-en-un intégrée dans un format minuscule.

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Plus de pièce mécanique, une simple feuille de graphène de la taille d’un timbre poste qui combine à elle seule non seulement la partie qui émettra le son mais également l’amplification et le réglage du son via un égaliseur. Ce format n’a plus de pièces mobiles et résistera donc parfaitement bien aux chocs tout en évitant d’intégrer des éléments magnétiques au coeur des machines.

La méthode traditionnelle consiste à faire bouger une bobine de fil métallique via un système d’électro aimants. Ce mouvement produit des vibrations sur une membrane qui fait elle même bouger l’air ambiant et transporte ainsi les ondes sonores.  Cette technique de haut parleur en graphène n’a pas de pièce mobile, à la place des vibrations, elle emploie la chaleur et le refroidissement qui permettent à sa surface de générer des vibrations en contractant et en dilatant l’air en contact. Le tout génère des ondes sonores de la même manière que la méthode magnétique traditionnelle.

Bien que déjà employée pour produire du son, cette méthode thermique à base de graphène est la première qui propose cette solution tout en un qui permet d’amplifier et de régler le son sur le même format minuscule. Ouvrant ainsi la perspective d’une intégration facile et rapide dans toutes sortes d’objets.  Pour les créateurs de cette technologie, cela ouvre des solutions réellement innovantes comma la possibilité de glisser la feuille de graphène derrière un écran de smartphone ou de portable afin que cette surface affiche les images mais transmette également le son.

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Les “mousses” de graphène pourraient également transmettre les mêmes ondes sonores

Cette technologie Thermoacoustique a depuis longtemps été mise de côté parce que jugée impossible à mettre en oeuvre et n’ayant pas de débouchés pratiques. En utilisant le graphène pour contrôler le courant, il est désormais possible de produire du son mais également de l’amplifier et de régler sa tonalité. L’université imagine ainsi des usages médicaux comme des bandages permettant de suivre par des ondes sonores la guérison d’un malade en posant un “pansement” au graphène sur une blessure. En réglant la solution pour qu’elle ne génère que des ultrasons visibles à la manière d’une échographie par exemple. Ces technologies auront alors l’avantage d’être simples à produire et peu coûteuses

On peut donc imaginer un futur où une simple feuille de graphène posée sur un mur jouerait le rôle d’une enceinte mais également des “patchs” de graphène réglés sur des fréquences précises, basses, médiums et aigus, disposés en stéréo sur le fond de l’écran de votre ordinateur portable pour avoir une immersion plus précise de votre écoute.

Merci à Antoine pour l’info.

10 commentaires sur ce sujet.
  • 11 mai 2017 - 18 h 24 min

    Intéressant ! A suivre… ;)

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  • 12 mai 2017 - 1 h 37 min

    il serai donc possible d’avoir des graves convainquantes sans avoir recours à une caisse de résonance? vivement une mise en application qu’on puisse juger sur pièce :)

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  • 12 mai 2017 - 8 h 45 min

    Si je me souviens bien, reste à trouver un processus de fabrication de feuille de graphène a coût raisonnable. Et ça ne semble pas gagné d’avance.

    À+

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  • 12 mai 2017 - 9 h 40 min

    Il va également y avoir la question du rendement et de la consommation électrique… chauffer de l’air pour le dilater, ca risque d’etre plus “consommateur d’énergie” que de se contenter de le bouger mécaniquement non ?

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  • 12 mai 2017 - 10 h 37 min

    H2L29 :
    Petit rappel. Une membrane sur un hp électrodynamique émet des ondes devant et derrière elle. Les ondes sont en oppositions de phase (s’annulent) si l’on laisse le HP sans “caisse”, dans le grave (à cause de la longueur d’onde, environ 17m. à 20Hz, 34cm à 1kHz et 3.4cm à 10kHz) : il faudrait un écran de 17m à 20Hz (c’est comme une fourmi de 18 mètres, ça n’existe pas) pour isoler le devant de l’arrière du HP.

    Je ne vois pas super bien comment une membrane, qu’elle soit en papier ou en graphène, une membrane qui vibre pour mettre des molécules d’air en vibration et produire du son, comment cette membrane ne va pouvoir vibrer que dans un sens et pas dans l’autre : il faut bien que lorsqu’elle se déplace dans un sens, elle revienne à une position initiale (dans l’autre sens) et dans ce cas, ben je te laisse deviner la suite.

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  • Xo7
    12 mai 2017 - 11 h 50 min

    @Starlord: Je suppose qu’elle vibre sur un axe perpendiculare a la diffusion du son et qu’en se contractant elle chasse les molecules d’air….quid de la distorsion sur une si petite surface?. En revanche a la vente au metre je suis preneur,profiter d’une bonne ecoute sans monter le son le pied . Pourquoi pas une ceinture de ce materiau pour ressentir les graves a bas volume…

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  • 12 mai 2017 - 12 h 36 min

    On doit pas avoir la même approche du son, de l’audio et des moyens de retranscription.

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  • 12 mai 2017 - 13 h 06 min

    @Starlord: La membrane ne vibre pas, il n’y a aucun mouvement vibratoire dans tout le dispositif. c’est l’air en contact qui est mis en mouvement par des pulsations de chaleur. L’article lié vers Nature.com détaille le processus.

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  • 12 mai 2017 - 19 h 00 min

    Ha j’aurai du lire l’article d’abord, pfff, quel âne !

    Est-ce que quelqu’un a pu décrypter le rendement ? Sinon, c’est plutôt prometteur.

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  • 13 mai 2017 - 0 h 05 min

    “comme des bandages permettant de suivre par des ondes sonores la guérison d’un malade en posant un “pansement” au graphène sur une blessure. En réglant la solution pour qu’elle ne génère que des ultrasons visibles à la manière d’une échographie par exemple.”

    Bonsoir Grichka ! ;)

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