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清华大学研制出碳纳米管薄膜扬声器

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来源: 作者: 2019-05-16 21:31:18

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中科院院士、清华大学物理系教授范守善,姜开利副研究员领导的科研小组的一项最新研究发现,碳纳米管薄膜在有音频电流通过时,会具有类似扬声器的功能。这些扬声器的厚度只有几十纳米,而且是透明、柔软和可伸长的,可以被裁剪为任意形状和大小。相干论文发表于《纳米快报》(Nano Letters)。

研究表明,向非常薄的碳纳米管薄膜中通以音频的交流电,可以发出很响的声音。进一步的研究发现,这种现象源自一种热声效应。理论分析表明,该碳纳米管薄膜具有非常小的单位面积热容,使这种热声效应变得非常强,发声频率范围非常宽(可以从100赫兹到1产后应注意7大事项
00千赫兹)。基于这种效应,该研究小组制备出多种实用的碳纳米管薄膜扬声器。这类扬声器唯一几十纳米厚,具有透明度高、耐弯折、可拉伸、无磁等优点,并且可以任意裁剪成各种形状,悬空或铺在任意形状的绝缘基底上,例如墙壁、房顶、柱子、窗户、旗帜、衣服等等,面积可以任意大。这种结构和制备工艺非常简单的薄膜扬声器,将改变传统音响声学的设计思路,在传统的扬声器产业中开辟出新的方向。

该项科研工作得到“973”和国家自然科学基金委以及富士康科技集团的资助,科研成果已于今年4月申请了国际和国内专利。文章于2008年10月29日发表在Nano Letter站上。

美国伊利诺伊大学香槟分校的材料学教授John A. Rogers评价说:“该成果是一年内碳纳米管技术进展的封顶之作。就在几年前,人们对碳纳米管的研究还仅仅集中在单个的手工器件上。虽然仍很难预料碳纳米管何时才能与已确立的电子材料相抗衡,但最少现在我们可以开始进行现实的估计了。”

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