Středa 26. února 2020, svátek má Dorota
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Středa 26. února 2020 Dorota

Reproduktory z nanotrubic: jdou ohýbat, natahovat i narušit a stejně stále hrají

aktualizováno 
Vypadá to jako obyčejný list papíru, avšak průhledný. Kdybyste to zkoumali pod mikroskopem, odhalila by se před vámi spleť uhlíkových nanotrubic. Ale že by mohlo jít o reproduktory zvuku, to by vás asi nenapadlo ani ve snu. Jenže je to tak, čínským vědcům z Tsinghua univerzity se něco takového opravdu podařilo!

Čeká klasické reproduktory konec? | foto: Václav Nývlt, Technet.cz

Uhlíkové nanotrubice jsou vedle přírodního grafitu a diamantu plus umělých fullerenů a grafenu další variantou, jak atomy uhlíku prostorově-chemicky uspořádat.

Tvoří je drobounké válcové útvary o průměru několika miliardtin metru, jejichž stěny jsou tvořeny jednou i více vrstvami atomů uhlíku. Mohou dosahovat délky až 100 mikrometrů. Poprvé byly laboratorně připraveny na počátku 90. let minulého století a ihned se staly velkým hitem nového, bouřlivě se rozvíjejícího technického odvětví – nanotechnologie.

Uhlíkové nanotrubice

Mají totiž spoustu zajímavých vlastností, jichž lze využít zejména v elektrotechnice, termodynamice a mechanice. Dnes se používají například při výrobě moderních tenisových raket či cyklistických řidítek, jimž dodávají požadovanou pevnost, ale možnosti jejich využití se zdají být neomezené.

Nanotrubice a zvuk? Zdá se, že to jde dohromady

S nápadem využít nanotrubic v akustice přišel Jiang Kaili z Tsinghua univerzity v čínském Pekingu. Všiml si, že pokud nanotrubice jistým způsobem plošně uspořádáte a zformujete je do tenkého filmu, pak poté, co na ně přiložíte napětí, mohou zesilovat zvuk!

To z nich činí téměř ideální materiál pro konstrukci zcela nového typu reproduktorů. Reproduktory na bázi nanotrubic nepotřebují, na rozdíl od klasických reproduktorů, žádné pohyblivé části (cívky, membrány), stačí jen jimi nechat procházet elektrický proud. Vše ostatní zařídí tzv. termoakustický jev.

Uhlíkové nanotrubice

Jak to tedy funguje?

Elektrický proud prochází materiálem a nanotrubice se podle jeho velikosti buď ohřívají (až na 80 stupňů), nebo ochlazují. Díky tomu se mění i teplota okolního prostředí (tedy vzduchu), což způsobuje tlakové změny, které vnímáme jako zvuk.

Na podobném efektu byl založen v 19. století termofon, který k produkci zvukových vln využíval tenkých kovových plíšků. Ovšem účinnost tohoto zařízení byla směšně malá, a proto se vynález nikdy neujal.

To ale podle Jianga Kailiho nanotrubicím nehrozí, neboť termoakustický jev se u nich projevuje v mnohem větší míře, zejména zásluhou jejich menší tepelné kapacity. Většina přeměněného elektrického signálu tak skončí skutečně ve vzduchu.

Uhlíkové nanotrubice

Navíc nanotrubicové filmy mají ještě jednu nezanedbatelnou výhodu - můžete je klidně ohnout nebo zkroutit, dokonce i natrhnout, ale na jejich funkci to nemá prakticky žádný vliv.

Celá škála aplikací

Ještě bude asi nějaký čas trvat, než se nová technologie reprodukce zvuku vyvinutá čínskými vědci definitivně uchytí, ale jedno se zdá být docela jisté – reprodukční soustavy, tak jak je známe, určitě doznají změny. Nanotrubicové reproduktorové fólie nabízejí nezměrné množství potenciálních aplikací, mohou být naneseny na okna, šaty, ale i jiné povrchy, třeba na vlajky.

A v neposlední řadě i na televizní či počítačové obrazovky. Vědci z Tsinghua univerzity očekávají, že komerčně využitelné prototypy budou mít k dispozici již v průběhu příštího roku, zbývá jen umět vyrobit dostatečné množství fólií z nanotrubic.

Zdroj:

www.most.gov.cn
http://www.economist.com  

Autor:

Přechod na DVB-T2

Od 27. 11. probíhá postupný přechod na vysílací standard DVB-T2. Proces by měl být dokončen do poloviny roku 2020. Diváci si tak musí pořídit televizi s podporou kódování H.265 (HEVC) nebo starší televizi doplnit vhodným set-top boxem.

Témata: film, aplikace, Peking, Raketa
  • Nejčtenější

Rolls-Royce chystá jadernou elektrárnu. S cenovou politikou Dacie

Britská společnost Rolls-Royce připravuje projekt menší jaderné elektrárny. Má vyřešit hlavní problém dnešního „jádra“:...

Tyto ženy jste neměli vidět. Na plátně se ukazovaly jen profesionálům

Tyto ženy se objevily na stříbrném plátně doslova v každém kině po celém světě. Přesto jste je pravděpodobně nikdy...

Kopírovat + Vložit. Zemřel vědec, kterému vděčíme za přátelský počítač

Většina dnešních uživatelů počítače zřejmě amerického programátora a matematika Larryho Teslera nezná. Výsledky jeho...

Jak si Tatra podmaňovala vzduch. V rozletu ji srazili Němci

Historie letadel Tatra je krátká, ale slavná. Ve své době hrstka těchto strojů úspěšně bojovala o své místo na nebi....

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Superpřenašeči nejsou. Co říká zatím největší studie epidemie COVID-19

Největší epidemiologická studie koronaviru COVID-19 ukazuje, kdo je nákazou nejvíce ohrožený. Existují také důvody k...

Premium

Která auta jsou skutečně bezpečná? Crash testy versus realita

Setkáváme se s názory, že auta jsou navrhována tak, aby dosáhla dobrých výsledků v nárazových testech. Díky Folksamu...

Premium

Trend u rozvodů: čím dál více dětí končí ve střídavé péči

Neustálé pendlování mezi dvěma domácnostmi dětem škodí, varují odborníci. Ve střídavé péči je v Česku stále více dětí....

Premium

Když je střílečka povinná. Hraju hry a platí mě za to, říká člen týmu Brute

Má k dispozici fitness trenéra, mentálního kouče, psychologa a ve škole individuální studijní plán. Tedy servis...

  • Další z rubriky

OBRAZEM: Malé túčko. Jedno přistálo na Něvě dřív než Sully na Hudsonu

Tupolev Tu-124 měl jako první sériový dopravní letoun východní provenience dvouproudové motory. Obecně se však o příliš...

Tyto ženy jste neměli vidět. Na plátně se ukazovaly jen profesionálům

Tyto ženy se objevily na stříbrném plátně doslova v každém kině po celém světě. Přesto jste je pravděpodobně nikdy...

Šest barev láme hlavu i prsty. Rubikovka vznikla před 45 lety omylem

Před 45 lety si dal maďarský vynálezce Ernő Rubik patentovat svůj mechanický hlavolam nazvaný „Magická kostka“. My jej...

Grafen může být revolucí pro baterie. Ovšem pokud nebude nad zlato

Je to tu zase, na trh se blíží další revoluční baterie. Tentokrát je jejich kouzelnou přísadou nejtenčí forma uhlíku....

Najdete na iDNES.cz