Le MIT invente des haut-parleurs ultra-minces pour montage mural

Vous pourriez être résigné à porter une paire d’écouteurs toute la journée pour bloquer les bruits des voisins bruyants ou d’autres distractions, mais les chercheurs de Le MIT a développé un haut-parleur ultra fin qui peut être appliqué sur presque toutes les surfaces comme le papier peint, transformant des objets comme les murs en haut-parleurs géants antibruit.

Déchirez les haut-parleurs de presque tous les appareils grand public produisant du son et vous retrouverez essentiellement le même matériel : une membrane associée à une bobine de fil qui produit un champ magnétique (ou un autre mécanisme de mouvement). Lorsque l’électricité est appliquée, la membrane se déplace d’avant en arrière et pousse l’air selon des schémas spécifiques, créant des ondes sonores qui atteignent nos oreilles. C’est une formule simple qui fonctionne bien depuis plus de 150 ans, mais qui nécessite une certaine puissance et un certain espace pour fonctionner. Il suffit de regarder la tour de haut-parleurs massifs de chaque côté de la scène lors d’un concert et vous comprendrez pourquoi il y a place à amélioration en ce qui concerne la technologie des haut-parleurs.

Des chercheurs du laboratoire d’électronique organique et nanostructurée du MIT ont créé un nouveau type de haut-parleur à couche mince aussi fin et flexible qu’une feuille de papier, mais qui est également capable de générer un son clair et de haute qualité, même lorsqu’il est collé à une surface rigide comme sur le mur. Ce n’est pas la première fois que des chercheurs créent des haut-parleurs légers ultra-minces, mais les tentatives précédentes ont abouti à un film qui doit être autonome et sans encombre pour produire du son. Lorsqu’il est monté sur une surface rigide, passé mince la capacité des haut-parleurs à vibrer et à déplacer l’air est considérablement réduite, ce qui limite où et comment ils peuvent être utilisés. Mais les chercheurs du MIT ont maintenant mis au point un nouveau procédé de fabrication qui résout ce problème.

Au lieu de concevoir un haut-parleur à couche mince qui nécessite que tout le panneau vibre, les chercheurs ont commencé avec une feuille de plastique PET léger qu’ils ont perforée de minuscules trous à l’aide d’un laser. Une couche de matériau piézoélectrique mince appelé PVDF a ensuite été laminée sur la face inférieure de la feuille, puis les chercheurs ont soumis les deux couches à un vide et à une chaleur de 80 degrés Celsius, ce qui a fait gonfler la couche piézoélectrique et pousser à travers les trous découpés au laser dans .la couche supérieure. Cela a créé une série de minuscules dômes capables de pulser et de vibrer lorsqu’un courant électrique est appliqué, que le panneau soit ou non collé à une surface rigide. Les chercheurs ont également ajouté quelques couches supplémentaires de plastique PET durable pour créer une entretoise pour s’assurer que les dômes peuvent vibrer librement, et pour les protéger des dommages dus à l’abrasion.

Les dômes ne mesurent qu'”un sixième de l’épaisseur d’un cheveu humain” en hauteur et se déplacent d’à peine un demi-micron de haut en bas lorsqu’ils vibrent. Jho des milliers sont nécessaires pour produire des sons audibles, mais les chercheurs ont également découvert que la modification de la taille des trous découpés au laser, qui modifie également la taille des dômes produits, permet au son produit par le panneau à couche mince d’être réglé pour être Plus fort. Parce que les dômes ont une telle minute mouvement, seulement 100 milliwatts d’électricité étaient nécessaires pour alimenter un seul mètre carré du matériau, contre plus d’un watt d’électricité nécessaire pour alimenter un standard conférencier pour créer un niveau comparable de pression acoustique.

Les applications du matériau de haut-parleur à couche mince sont infinies. En plus d’être appliqué à des intérieurs comme les murs d’un bureau ou même à l’intérieur d’un avion pour annuler les bruits indésirables, une voiture entière pourrait être enveloppée dans un haut-parleur, ce qui permettrait d’alerter plus facilement les piétons qu’un véhicule électrique sinon silencieux approchait. Les chercheurs pensent que la technologie pourrait même être utilisée pour l’imagerie par ultrasons, le suivi des mouvements de personnes dans un espace donné, ou même comme une technologie d’affichage futuriste en recouvrant tous ces minuscules dômes de surfaces réfléchissantes, similaires au fonctionnement de la technologie DLP de Texas Instrument. Mais la seule chose que les chercheurs ne peuvent pas prévoir, c’est quand nous pourrions réellement voir cette technologie arriver sur le marché.

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