La membrana tan fina como el papel que elimina el ruido de tus vecinos
Un dispositivo tan fino como una hoja de papel que se puede acoplar a cualquier superficie, apenas usa energía y produce un sonido sin distorsiones de alta calidad
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Investigadores del MIT han conseguido crear un altavoz tan delgado como una hoja de papel que puede pegarse en cualquier superficie y que con una mínima cantidad de energía es capaz de reproducir sonidos de alta calidad.
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Los altavoces ultrafinos ya se pueden encontrar en el mercado. Pero la mayoría de ellos utiliza una tecnología que necesita poder doblarse libremente para producir las vibraciones que provocan el sonido. Esa tecnología es la misma que llevan años usando los altavoces como los que tenemos en casa y que necesitan de sus grandes cajas para vibrar libremente y sonar como suenan. Sin embargo, esto impide que se puedan montar en dispositivos sin demasiado espacio o sobre superficies planas porque el choque contra ellas impediría la vibración.
Esta nueva tecnología creada por los investigadores del MIT no tiene nada que ver con aquella. En lugar de hacer vibrar todo el material, hace vibrar unas pequeñísimas bóvedas de manera individual y además cuenta con un sistema de capas que las protegen de posibles choques sin impedir su movimiento.
"Resulta extraordinario coger lo que parece una hoja de papel delgada, sujetarla con dos clips, conectarla al puerto de auriculares del ordenador y empezar a escuchar los sonidos que emanan de ella”, afirma Vladimir Bulović, jefe del Laboratorio de Electrónica Orgánica y Nanoestructurada del MIT. “Se puede utilizar en cualquier sitio. Sólo se necesita una pizca de energía eléctrica para que funcione".
Cómo funciona
Los investigadores utilizaron un láser para cortar pequeños agujeros en una fina lámina de PET, el polímero con el que se hacen las botellas de agua. Luego recubrieron la parte inferior de esa capa con una película muy fina (8 micras) de material piezoeléctrico. Y, finalmente, hicieron el vacío por encima de las láminas adheridas mientras que por debajo aplicaron una fuente de calor a 80 grados Celsius. La diferencia de presión creada por el vacío y la fuente de calor provoca las pequeñas bóvedas.
Las bóvedas son un sexto del grosor de un cabello humano y tienen apenas 15 micras de altura. Cada una de estas pequeñas cúpulas genera sonido, pero los investigadores aseguran que hacen falta miles de estas diminutas bóvedas vibrando a la vez para producir algo audible.
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"Se trata de un proceso muy sencillo y directo. Nos permitiría producir estos altavoces con un alto rendimiento si lo integramos con un proceso de rollo a rollo en el futuro. Eso significa que se podrían fabricar en grandes cantidades, como si se tratara de papel pintado para cubrir paredes, coches o interiores de aviones", afirma Jinchi Han, investigador del MIT y coautor del estudio junto a Bulović que se ha publicado en la revista IEEE Transactions of Industrial Electronics.
Un altavoz con un sonido sorprendentemente bueno
El equipo ha probado su altavoz montándolo en una pared a 30 centímetros de un micrófono y registrado en decibelios. Así observaron que el altavoz es capaz de producir un sonido de alta calidad a 66 decibelios —lo que equivale al volumen de la conversación de un grupo de gente hablando en voz muy alta— y a 86 decibelios, el equivalente del nivel de volumen del tráfico de una ciudad.
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Los investigadores piensan que este dispositivo también podría utilizarse para aplicaciones de realidad virtual e inmersivas, como en teatros o parques de atracciones. Y por su tamaño, flexibilidad y la poca energía que necesita para funcionar, sería ideal también para dispositivos inteligentes o ‘wearables’. También, generando un sonido de la misma amplitud pero de fase opuesta, serviría como sistema de cancelación de sonido en entornos muy ruidosos como las cabinas de los aviones.
Pero las posibilidades de una tecnología como esta son enormes y van más allá de reproducir sonido. Han asegura que esta arquitectura, con pequeñas cúpulas las que vibran independientemente en lugar de que lo tenga que hacer toda la película, le da al altavoz una frecuencia de resonancia lo suficientemente alta como para poder utilizarlo con eficacia en aplicaciones de ultrasonidos, como la obtención de imágenes.
Investigadores del MIT han conseguido crear un altavoz tan delgado como una hoja de papel que puede pegarse en cualquier superficie y que con una mínima cantidad de energía es capaz de reproducir sonidos de alta calidad.