Grafénový mikrofón môže zachytiť zvuk ďaleko za hranicami ľudského sluchu

03.12.2015 08:26

Ved­ci zo srbskej uni­ver­zi­ty v Be­leh­ra­de v rám­ci vý­sku­mu ako pr­ví na sve­te zos­ta­vi­li kon­den­zá­to­ro­vý mik­ro­fón na bá­ze gra­fé­nu. Je asi 32-krát cit­li­vej­ší než bež­né mik­ro­fó­ny s ko­vo­vou (oby­čaj­ne nik­lo­vou) mem­brá­nou a s po­rov­na­teľ­nou konštruk­ciou. V bu­dúc­nos­ti gra­fé­no­vý mik­ro­fón mô­že byť schop­ný za­chy­tiť zvuk aj mi­mo roz­sa­hu ľud­ské­ho slu­chu.

Srbskí vý­skum­ní­ci nah­ra­di­li ko­vo­vú mem­brá­nu kon­den­zá­to­ro­vé­ho mik­ro­fó­nu gra­fé­no­vou, po­zos­tá­va­jú­cou zo 60 vrs­tiev gra­fé­nu s hrúb­kou jed­né­ho ató­mu na nik­lo­vej fó­lii. Vrstvy sa na­ná­ša­li che­mic­kým pro­ce­som CVD (che­mi­cal va­pour de­po­si­tion). Tá­to vrstva po­tom pô­so­bí ako vib­rač­ná mem­brá­na, slú­žia­ca na kon­ver­ziu zvu­ku na elek­tric­ký prúd.

Pro­to­typ gra­fé­no­vé­ho mik­ro­fó­nu sa mô­že poch­vá­liť cit­li­vos­ťou vy­ššou o 15 de­ci­be­lov, ako ma­jú ko­mer­čne dos­tup­né mik­ro­fó­ny, na frek­ven­ciách do 11 kHz. Mo­de­lo­vé si­mu­lá­cie však naz­na­ču­jú, že gra­fé­no­vé mik­ro­fó­ny mô­žu byť teo­re­tic­ky aj ove­ľa cit­li­vej­šie - vib­rač­ná mem­brá­na z 300 vrs­tiev gra­fé­nu mô­že byť schop­ná de­te­go­vať frek­ven­cie až do 1 MHz, čo je zhru­ba 50-krát vy­ššia frek­ven­cia, ako je hor­ná hra­ni­ca ľud­ské­ho slu­chu.

„V tej­to fá­ze vý­ro­be lac­né­ho gra­fé­nu brá­ni eš­te nie­koľ­ko pre­ká­žok," po­ve­dal Mar­ko Spa­se­no­vić, kto­rý je spo­luauto­rom štú­die pub­li­ko­va­nej v ča­so­pi­se 2D Ma­te­rials. „Na zdo­ko­na­le­ní vý­ro­by gra­fé­nu sa však tvr­do pra­cu­je, čo by na­po­kon moh­lo zna­me­nať, že bu­de­me mať lep­šie mik­ro­fó­ny za niž­šiu ce­nu."

Audio­fi­li te­da mô­žu oča­ká­vať gra­fé­no­vé mik­ro­fó­ny v prie­be­hu naj­bliž­ších ro­kov. Tie pr­vé bu­dú zrej­me nes­ku­toč­ne dra­hé. No ak chce niek­to nah­rať šu­chot ste­biel trá­vy vo vet­re, zdá sa, že sa na­šiel spô­sob, ako to umož­niť.