Nahaufnahme mit Lautsprecher bedrucktes T-Paper

Drukowane głośniki z papieru: mocne i lekkie jak piórko

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, jak na przykład: głośniki wykonane z żelu lub przepuszczający powietrze i światło materiał, który zarazem pochłania hałasy i szumy. 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.

Dr. Georg C. Schmidt von der TU Chemnitz
Kierownik projektu dr Georg C. Schmidt z Uniwersytetu Technicznego w Chemnitz sprawdza w pełni zadrukowaną papierową ścieżkę głośnikową na maszynie drukującej.

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

Lachende Frau mit Handy neben Lautsprecher HOLIST M
HOLIST M: inteligentny głośnik z dźwiękiem 360 stopni.
  • HOLIST M: Doskonały w swojej formie: głośnik 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.

Zdjęcie tytułowe: ©Jacob Müller. Źródło: Uniwersytet Techniczny w Chemnitz.
Zdjęcie 1: ©Jacob Müller. Źródłó: Uniwersytet Techniczny w Chemnitz.

Powiązane artykuły

Autor

Redakcja Bloga Teufel

Redakcja Bloga Teufel

Wszystko o głośnikach, systemach kina domowego i trendach Hi-Fi. Mamy również wiele praktycznych porad audio dla Twojego domu.