Notáveis alto-falantes de filme fino podem tocar música em uma variedade de superfícies

Pesquisadores do MIT desenvolveram uma espécie de alto-falante de filme fino que pode transformar uma variedade de superfícies em uma fonte de áudio. De acordo com o relatório, o alto-falante é feito de uma camada piezoelétrica ativa com cúpulas individuais que podem gerar alta largura de banda, som sintonizável com distorção mínima, ademais usando uma fração da energia necessária para um alto-falante tradicional. O alto-falante do tamanho de uma mão que a equipe demonstrou, que pesa o mesmo que uma moeda de dez centavos, pode gerar som de alta qualidade, independentemente da superfície à qual o filme está colado.

Esse tipo de descoberta pode facilmente levar música para pequenos espaços ou proporcionar uma experiência imersiva com pouco volume. Para alcançar essas propriedades, os pesquisadores foram pioneiros em uma técnica de fabricação enganosamente simples, que requer apenas três etapas básicas e pode ser ampliada para produzir alto-falantes ultrafinos grandes o suficiente para cobrir o interior de um automóvel ou para colocar papel de parede em uma sala.

Usado dessa forma, o alto-falante de filme pode fornecer cancelamento de ruído ativo em ambientes barulhentos, como um cockpit de avião, gerando som de mesma amplitude, mas de fase oposta, quando os dois sons se cancelam. O dispositivo flexível também pode ser usado para entretenimento imersivo, talvez fornecendo áudio tridimensional em um teatro ou passeio de parque temático.

E porque é leve e requer uma quantidade tão pequena de energia para operar, o dispositivo é adequado para aplicações em dispositivos inteligentes onde a duração da bateria é limitada. Seja como for é necessário que o filme seja levemente curvado para que a camada de piezo responda.

Um alto-falante típico encontrado em fones de ouvido ou em um sistema de áudio usa entradas de corrente elétrica que passam por uma bobina de fio que gera um campo magnético, que move uma membrana, que move o ar acima dela, produzindo o som que ouvimos. Por outro lado, este novo alto-falante simplifica o design usando um filme fino de um material piezoelétrico moldado que se move quando a tensão é aplicada sobre ele, o que move o ar acima dele e gera som.

A maioria dos alto-falantes de filme são projetados para serem independentes porque o filme deve se dobrar livremente para produzir som. A montagem desses alto-falantes em uma superfície impediria a vibração e prejudicaria sua capacidade de gerar som.

Para superar esse problema, a equipe do MIT repensou o projeto de um alto-falante de filme. Em vez de fazer todo o material vibrar, seu design se baseia em pequenas cúpulas em uma fina camada de material piezoelétrico, cada uma vibrando individualmente.

Essas cúpulas, cada uma com apenas algumas larguras de cabelo, são cercadas por camadas espaçadoras na parte superior e inferior do filme que as protegem da superfície de montagem enquanto ainda permitem que elas vibrem livremente. As mesmas camadas espaçadoras protegem as cúpulas contra abrasão e impacto durante o manuseio diário, aumentando a durabilidade do alto-falante.