Carbon nanotubes could act as an efficient music speaker

[b-real]

The team, which consists of scientists Shoushan Fan and colleagues at Tsinghua University in Beijing, China, and Beijing Normal University, hope that the discovery could lead to the development of cheap, flat loudspeakers. Examples of carbon nanotubes´ musical abilities can be heard here and here.

 

To create the nanotube speaker, the researchers sent an audio frequency current through a thin sheet of carbon nanotubes, generating a sound. Unlike standard loudspeakers that generate sound by vibrations in the surrounding air molecules, the nanotube speaker doesn´t emit vibrations. The team used a laser vibrometer to detect vibrations in the sheet, but found nothing.

 

Instead, the nanotube speaker likely works as a thermoacoustic device: when an alternating current passes through the sheet, the sheet experiences rapid temperature oscillations alternating between room temperature and 80 °C (176 °F). These temperature oscillations cause pressure oscillations in the surrounding air, producing the sound, while the nanotube sheet remains static. One advantage of this method is that, even if part of the nanotube sheet breaks, it should continue to emit sound, unlike conventional speakers.

This thermoacoustic phenomenon was actually discovered in the late nineteenth century, when scientists passed a current through a thin foil to produce sound, leading to the invention of the "thermophone." Although the principle is the same, however, the nanotube sheet acts much more efficiently than foil because it doesn´t require nearly as much applied heat to increase its temperature. Specifically, the nanotube sheet´s heat capacity is 260 times smaller than platinum foil, making nanotubes 260 times more efficient and able to produce a louder sound.

 

The Chinese researchers envision several interesting applications for the nanotube speakers. Because the nanotube sheets can be stretched to be visually transparent and still produce sound, they might be fitted over the front of an LCD screen to replace conventional speakers. Another possibility is incorporating the nanotube speakers into textiles to create musical clothes.

 

Tøft!

[SeaLion]

Lydkvaliteten var elendig.

[b-real]

Lydkvaliteten var elendig.

 

Vel..doh!

En prototype er forsatt en prototype.

[Awesome X]

Når størrelse og synlighet ikke lengre er noe problem vil det heller ikke være noe problem å få fet lyd inn på stua (forutsatt at disse greier å produsere fet lyd da).

[StormEagle]

Hmm dette "nanoarket" må jo kunne kjøles av like fort som det kan varmes opp for å kunne lage noe særlig lyd (annet enn diskant), så da må det vel settes på noen enorme kjøleribber på disse høytalerene for å få tilstrekklig lydeffekt ut (hvor høy lyd som kommer ut er jo avhengig av forskjellen på temperatur => ved litt høyere frekvenser vil det bli problemer med å kjøle av elementet fort nokk før det skal varmes opp igjenn for neste periode).

 

Med disse kjøleribbene som vil kreves vil det jo ikke være så lite og hendig lenger.

 

For kunn diskant har men jo allerede piezoelektriske element som fungerer helt utmerket.

[.Marcus]

(hvor høy lyd som kommer ut er jo avhengig av forskjellen på temperatur => ved litt høyere frekvenser vil det bli problemer med å kjøle av elementet fort nokk før det skal varmes opp igjenn for neste periode).

 

Problemene kommer når de lave frekvensene skal repliseres - disse krever mest energi i konvensjonelle høyttalere med talespole, og jeg vil anta problemet du skisserer dukker opp nettopp i de nedre frekvensene.

 

Det er tross alt bare skingrende diskant de har klart å få ut av "høyttaleren", hvis man ser på videoene som b-real linker til.

 

 

Jeg er mer skeptisk til at lyden er vibrasjonsløs og tar utgangspunkt i temperatur. Dette vil jo si at høyttalerne får mindre og mindre effekt dess varmere det blir. Man vil jo helst også nyte musikk på en fest, hvor det ofte kan bli varmt - eller om sommeren for eksempel.

 

 

Det er heller ikke helt sant at en høyttaler blir ødelagt hvis kun deler av membranet blir deformert. Det som endres er spredningsmønsteret til høyttaleren, og det trenger ikke ha en merkbar effekt overhodet. Det er for eksempel flere personer som har domediskanter som har fått seg en smell på ene høyttaleren som ikke synes det er noen forskjell mellom høyre/venstre kanal i hvordan lyden gjengis. Det kommer selvsagt an på hvilket membran det er snakk om, og hvor stor skaden er.

 

Jeg ser for meg at lyden karbonmembranet produserer vil endres hvis membranet får skade, det vil jo ikke lenger være en uniform spenning over hele - uten at jeg har videre stor innsikt i hverken elektrisitet eller hvilke teorier som ligger bak karbonmembranets lydgjengivelse.

[StormEagle]

(hvor høy lyd som kommer ut er jo avhengig av forskjellen på temperatur => ved litt høyere frekvenser vil det bli problemer med å kjøle av elementet fort nokk før det skal varmes opp igjenn for neste periode).

 

Problemene kommer når de lave frekvensene skal repliseres - disse krever mest energi i konvensjonelle høyttalere med talespole, og jeg vil anta problemet du skisserer dukker opp nettopp i de nedre frekvensene.

 

Det er tross alt bare skingrende diskant de har klart å få ut av "høyttaleren", hvis man ser på videoene som b-real linker til.

 

Jepp det var egenklig det jeg mente.

Var derfor jeg skrev "litt høyere frekvenser" istedenfor "høye frekvenser".

 

Ved bassen vil man ha problemer med å kjøle ned membranet før det på nytt skal opp igjenn i temperatur.

=> man vil tape effekt. Og man vil tape mer effekt desto høyere omgivelsestemperaturen eller frekvensen øker.

Endret 4. november 2008 av flesvik