Grafenmikrofon overgår traditionel nikkel og tilbyder ultralyds rækkevidde

Forskere har udviklet en grafenbaseret mikrofon, der er næsten 32 gange mere følsom end mikrofoner af standard nikkelbaseret konstruktion.

Forskerne, baseret på universitetet i Beograd, Serbien, skabt en vibrerende membran - den del af en kondensatormikrofon, der konverterer lyden til en strøm - fra grafen, og kunne vise op til 15 dB højere følsomhed sammenlignet med en kommerciel mikrofon, ved frekvenser op til 11 kHz.

Resultaterne offentliggøres i dag, 27. november 2015, i journalen 2D materialer .

"Vi ville vise, at grafen, selvom det er et relativt nyt materiale, har potentiale til virkelige applikationer "forklarer Marko Spasenovic, en forfatter til papiret. "I betragtning af dens lette vægt, høj mekanisk styrke og fleksibilitet, grafen beder bare om at blive brugt som et akustisk membranmateriale. "

Grafenmembranen, cirka 60 lag tyk, blev dyrket på en nikkelfolie ved hjælp af kemisk dampaflejring, for at sikre ensartet kvalitet på tværs af alle prøverne.

Under membranproduktion, nikkelfolien blev ætset væk og grafenmembranen anbragt i det samme hus som en kommerciel mikrofon til sammenligning. Dette viste en 15 dB højere følsomhed end den kommercielle mikrofon.

Forskerne simulerede også en 300-lags tyk grafenmembran, hvilket viser potentiale for ydeevne langt ind i ultralydsdelen af ​​spektret.

"Mikrofonen fungerede lige så godt, som vi håbede," tilføjer Spasenovic. "En tykkere grafenmembran kunne teoretisk strækkes yderligere, muliggør ultralydsydelse, men desværre er vi bare ikke helt der endnu eksperimentelt. "

"På dette tidspunkt er der flere forhindringer for at lave billig grafen, så vores mikrofon burde betragtes mere som et bevis på konceptet "slutter Spasenovic." Industrien arbejder hårdt på at forbedre grafenproduktionen - i sidste ende burde det betyde, at vi har bedre mikrofoner til lavere omkostninger. "