Китайские исследователи обнаружили, что при воздействии электрическим током на полотно из углеродных нанотрубок, последние издают звуки.
Ученые из университета Цингуа и пекинского педагогического университета надеются, что их открытие приведет к созданию дешевых плоских громкоговорителей.
В отличие от обычных громкоговорителей, которые генерируют звук посредством вибраций окружающего воздуха, динамики из нанотрубок не вибрируют. Ученые пытались уловить вибрации с помощью лазерного виброметра, но так ничего и не обнаружили.
Напротив, оказалось, динамик из нанотрубок работает как термоакустическое устройство: когда переменный ток проходит сквозь полотно из нанотрубок, оно испытывает тепловые колебания — от комнатной температуры до 80 °C. И эти температурные колебания являются причиной колебаний в давлении окружающего воздуха, производя таким образом звук, при этом само полотно из нанотрубок остается неподвижным. И даже если какая-то часть нанополотна повредится, оно все равно продолжит издавать звук, чего не скажешь об обычных динамиках.
Такой термоакустический феномен был открыт еще в конце позапрошлого столетия, когда ученые пропустили ток через тонкую фольгу. Это открытие привело к созданию приемника «термофон». И хотя принцип действия тот же, полотно из нанотрубок имеет ряд преимуществ, по сравнению с фольгой, поскольку ему требуется значительно меньше тепла для повышения собственной температуры. Теплоемкость нанополотна в 260 раз меньше, чем у платиновой фольги, таким образом нанотрубки превосходят фольгу по производительности в 260 раз, кроме того, они способны производить звук большей громкости.
Китайские исследователи видят несколько весьма нетривиальных способов применения динамиков из углеродных нанотрубок. Поскольку полотно из нанотрубок можно растянуть таким образом, что оно будет прозрачным, его можно натягивать на ЖК-экран, и оно будет служить в качестве динамиков. Другая возможность — включение нанодинамиков в ткани и создание музыкальной одежды.
Послушать поющие нанотрубки можно здесь.
