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萬能材料石墨烯將重塑耳機(jī)和音箱市場格局
更新時(shí)間:2015-7-9 14:33:56 編輯:白云 文章來源:中國視聽網(wǎng) 調(diào)整文字大小:【
[導(dǎo)讀] 美國科學(xué)家日前以石墨烯為材料,制造出質(zhì)量輕薄的超聲波發(fā)射器和接收器。這套系統(tǒng)使人類具有了類似蝙蝠的能力,即利用聲音精確感知和測量身體周圍事物的距離和運(yùn)動(dòng)速度。

  美國科學(xué)家日前以石墨烯為材料,制造出質(zhì)量輕薄的超聲波發(fā)射器和接收器。這套系統(tǒng)使人類具有了類似蝙蝠的能力,即利用聲音精確感知和測量身體周圍事物的距離和運(yùn)動(dòng)速度。

   蝙蝠和某些海洋動(dòng)物能夠利用高頻率的聲音進(jìn)行回聲定位或信息交流。它們能通過口腔或鼻腔把從喉部產(chǎn)生的超聲波發(fā)射出去,利用折回的聲波來定向,并判定附近物體的位置、大小以及是否在移動(dòng)。但受生理?xiàng)l件和技術(shù)限制,人類還未能充分利用該項(xiàng)技能。人類能夠聽到頻率在20至20000赫茲范圍內(nèi)的聲音,而蝙蝠所能聽到的聲音頻率范圍則在9000至20萬赫茲。

   據(jù)加州大學(xué)伯克利分校官方網(wǎng)站7日報(bào)道,該校物理學(xué)家亞歷克斯·塞特爾用單層石墨烯作為震動(dòng)膜,制備出了能夠大幅擴(kuò)展人類聽覺能力的系統(tǒng)。這套系統(tǒng)包括超聲波發(fā)射器和接收器兩部分,其接收器能夠感知的聲音頻率范圍的下限遠(yuǎn)低于20赫茲,而其上限也超過50萬赫茲。研究人員利用這套系統(tǒng),成功捕獲到蝙蝠鳴叫中那些對人類來說因?yàn)轭l率太高而無法聽到的聲音,并將其轉(zhuǎn)換成人類能夠聽到的聲音。

   該研究團(tuán)隊(duì)成員周勤(音譯)說:“石墨烯薄膜具有非常寬泛的聲音頻率感知范圍,并且能夠產(chǎn)生劇烈的脈沖波動(dòng),可比傳統(tǒng)方法更精準(zhǔn)地測定距離。”

   加州大學(xué)伯克利分校的蝙蝠專家米歇爾·亞爾采夫教授說,石墨烯能夠使研究者在非常寬泛的頻率之中感受到平穩(wěn)的聲音。這套系統(tǒng)對在高頻率波段下研究聽覺信號(hào)有重大意義,也使人類能夠?qū)︱鹚褂玫穆犛X脈沖進(jìn)行更詳細(xì)的研究。

   塞特爾指出,高保真音響愛好者也會(huì)享受到石墨烯揚(yáng)聲器和耳機(jī)帶來的愉悅。這一系統(tǒng)將為他們提供更為舒適的聽覺享受。而隨著石墨烯技術(shù)的發(fā)展,制造更多以石墨烯為材料的設(shè)備將變得輕而易舉。

   總編輯圈點(diǎn)

   不斷擺脫自身器官局限,用更加豐富和準(zhǔn)確的方式去感知和認(rèn)識(shí)世界,是技術(shù)發(fā)展的重要方向,如望遠(yuǎn)鏡、聲吶、溫度計(jì)等。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,為我們感知的拓展提供了更多的技術(shù)選擇和資金支持,萬能材料石墨烯自然成為重要方向。本研究可能使“聽覺”成為又一個(gè)被新技術(shù)顛覆的領(lǐng)域,重塑耳機(jī)和音箱市場格局。未來該技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛,當(dāng)我們沉浸在愉悅舒適的音樂中時(shí),在大海深處,潛艇的聲吶也更能明察秋毫。

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