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石墨烯麦克风灵敏度大升,堪比“顺风耳”

Jean-Pierre Joosting?? 2015年12月17日 ?? 收藏0
塞尔维亚贝尔格莱德大学(University of Belgrade)的研究人员们开发出一种基于石墨烯的麦克风,据称其灵敏度可较标准镍基构建的传统麦克风高32倍,连人耳听不到的声音都能接收到。

研究人员利用石墨烯打造了一种振动薄膜——将声音转换成电流的电容式麦克风部份组件;在高达11kHz的频率下,能够表现出比商用麦克风高15dB的灵敏度。

“石墨烯虽然是一种相当新的材料,但我们希望表现出它可作为现实世界应用的潜力。”贝尔格莱德大学研究人员Marko Spasenovic解释,“由于石墨烯具有重量轻、高机械强度以及弹性化的优点,相当适合用于作为声学薄膜材料。”

这种石墨烯薄膜的厚度约有60层,可以用化学气相沈积的方式在镍箔上生长,以确保在整个样本上都有一致的质量。

石墨烯是一种由碳原子制造的原子级蜂窝式晶格(来源:University of Belgrade)
石墨烯是一种由碳原子制造的原子级蜂窝式晶格(来源:University of Belgrade)

在薄膜生产期间,研究人员先在镍箔上进行蚀刻,并将石墨烯薄膜放置在和商用麦克风一样的封装中,以便于比较。结果显示这种石墨烯麦克风具有更高15dB的灵敏度。

研究人员还模拟了一种300层厚度的石墨烯薄膜,用于显示它具有远超过频谱超声波部份的潜力。

“这种麦克风的表现正如我们的期待一样,”Spasenovic说:“更厚的石墨烯薄膜理论上还可以进一步延伸,从而实现超声波的性能,但遗憾的是在实验还无法达到这样的结果。”

“现阶段在制造更低成本石墨烯的道路上存在几项挑战,因此,我们的麦克风应该可被视为是一种概念的验证。”Spasenovic表示,“业界现正致力于改善石墨烯的生产——最终这将意味着我们能以更低成本制造出更好的麦克风。”

编译:Susan Hong

(参考原文:Graphene microphone up to 32 times more sensitive,by Jean-Pierre Joosting)


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石墨烯? 麦克风?

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