Dźwięk pojawia się tutaj prawie z niczego: z głośnikami wydrukowanymi na papierze Uniwersytet Techniczny w Chemnitz zrealizował innowacyjny pomysł, który być może wcale nie jest tak daleki od masowej produkcji. Nasz blog przedstawia od czasu do czasu interesujące badania i innowacyjne produkty z obszaru audio – dzisiaj przyjrzymy się głośnikom z papieru.
Jak działa wydrukowany na papierze głośnik?
Budowa i funkcjonowanie papieru dźwiękowego, zwanego również T-Paper lub Tone-Paper wydają się być całkiem proste. Pomiędzy papier (lub również folią) zostają umieszczone dwie warstwy przewodzącego, organicznego polimeru, które funkcjonują jak elektrody. Te zamykają z kolei centralną, piezoelektryczną warstwę, która wprawia materiał w aktywne drgania. Wypieranie powietrza z papieru powoduje powstanie głośnego i donośnego dźwięku. Materiałem nośnym może być tradycyjny papier, który można kolorowo zadrukować po obu stronach. Funkcjonalne warstwy w papierze mogą być laminowane w celu ich ochrony.
Czym jest piezoelektryka?
Efekt piezoelektryczny opisuje wzajmne oddziaływanie ciśnienia mechanicznego i napięcia elektrycznego w ciałach stałych. Materiały piezoelektryczne deformują się pod wpływem napięcia elektrycznego i w ten sposób mogą one powodować mechaniczne drgania. Ten tak zwany odwrotny efekt piezoelektryczny pojawia się w wydrukowanych głośnikach.
Już w 2015 roku naukowcy Uniwersytetu Technicznego w Chemnitz opracowali w ten sposób tak zwany T-Book: fotoalbum z niewidzialnymi głośnikami na stronach albumu. Po przewróceniu jakiejkolwiek strony zaczynają rozbrzmiewać nagrane pliki audio. Strony albumu są tak samo cienkie, elastyczne i możliwe do zadrukowania jak tradycyjny papier.
T-RING: dźwięk 360 stopni z papierowego głośnika
T-Book powstał w pólautomatycznym i kosztownym procesie produkcji pojedynczych arkuszy papieru. W nowym projekcie naukowcy poświęcili się dalszemu rozwojowi tego pomysłu, czyli produkcji, która jest tańsza, mniej skomplikowana i odpowiednio dostępna dla wszystkich. Wynikiem jest okrągły głośnik z papieru T-RING. Dzięki nowej produkcji rolek mogą powstać długie ścieżki głośnikowe, które można w dalszym ciągu opracowywać i przetwarzać – w przypadku T-RING w okrągły głośnik o obwodzie prawie 4 metrów, przypominający ogromną lampę. Dzięki swojej niewielkiej wadze 150 gramów, głośnik można bez problemu zawiesić na suficie, a ten z kolei będzie otwarzał dźwięk 360 stopni, tak jak w systemie 7.1.
Prototyp T-RING składa się z łącznie 56 wydrukowanych głośników, które są praktycznie niewidzialne i które prześwitują tylko przez światło. Wszystkie imponujące wyniki zespół Uniwersytetu Technicznego w Chemnitz opublikował w styczniu 2021 roku.
Już teraz dostępne: mocne głośniki Teufel
Głośniki z papieru dla wszystkich?
Kierownik projektu dr Georg C. Schmidt optymistycznie spogląda w przyszłość głośników papierowych: „Technologia głośników jest stabilna, proces produkcji również funkcjonuje. Być może konsumenci będą mogłi kupić takie systemy za trzy, cztery lata.”
Obszary zastosowania widzą naukowcy przede wszystkim na targach lub w muzeach oraz na długich korytarzach w budynku użyteczności publicznej. A to dlatego, że głośniki nie muszą być ustawione pierścieniowo, gdyż długa ścieżka głośnikowa mogłaby rozciągać się wzdłuż ściany. W zależności od tego, w jakiej cenie drukowane głośniki mogą być wyprodukowane, mogłyby one nawet w niedalkiej przyszłości zawitać do naszych salonów.
Oferują inteligentny dźwięk 360 stopni: HOLIST M i RADIO 3SIXTY
▶ HOLIST M: Doskonały w swojej formie: głośnik inteligentny HOLIST M wygląda znakomicie z każdej strony, a do tego brzmi po prostu wspaniale. Trójdrożny system z łącznie siedmioma przetwornikami i subwooferem dba o wypełniający pomieszczenie dźwięk – technologia Dynamore® zapewnia dźwięk 360 stopni i we wszystkie kierunki.
▶ RADIO 3SIXTY: Również w przypadku RADIO 3SIXTY miejsce ustawienia nie ma znaczenia, gdyż dba on o najlepszy dźwięk z każdej pocyzji w pomieszczeniu. Zintegrowany suwboofer typu downfire podkreśla przy tym niskie dźwięki. Dodatkowo oferuje on pamięć dla aż 150 stacji radiowych.
Inne inteligentne głośniki
Podsumowanie: jak działają drukowane głośniki?
- Na tradycjnym papierze zostają wydrukowane dwie warstwy przewodącego polimeru, który spełnia funkcję elektrod.
- Między tymi warstwami znajduje się jeszcze jedna warstwa elektryczna. Ta aktywuje głośnik i powoduje drganie papieru.
- Tak jak w przypadku membrany głośnika, poprzez przemieszczanie się powietrza drgający materiał wytwarza dźwięki.
Uwaga: Funkcja komentowania jest dostępna od poniedziałku do soboty w godzinach od 8 do 21.