Bilim insanları son yıllarda, telefonlarda ve TV’lerde kullanılmak üzere farklı türlerde ince hoparlörler geliştirdi. Bunların bazıları, bayrak gibi sıra dışı nesnelere de yerleştirilebilen deneysel hoparlörlerdi. MIT araştırmacıları, şimdiye kadar yapılan tüm bu çalışmaları bir adım öteye taşıyarak çeşitli yüzeylere monte edilebilen ultra ince hoparlörler tasarladı.

Daha önce geliştirilen ince hoparlörlerin ya bağımsız olması ya da yerleştirilmek istenen yüzeyden biraz ayrı durması gerekiyordu. Bunları monte etmek, titreşme ve ses üretme yeteneklerini azaltıyordu. İşte MIT araştırmacıları, çeşitli yüzeylere monte edilebilmeleri için ince hoparlörleri yeniden tasarladılar.

Bir yüzeye monte edildiğinde verimliliği azalmıyor

Kabaca tarif etmek gerekirse, hoparlörler ses dalgaları üretmek için üzerindeki havayı manipüle eden bir diyaframı titreterek çalışıyor diyebiliriz. MIT ekibi, tüm yüzeyi tireyen diyafram kullanmak yerine, birbirinden bağımsız olarak titreşen yükseltilmiş kubbelerden oluşan bir ızgara kullandı. Bu, iki kat PET plastik arasına sadece 8 mikrometre kalınlığında ince bir piezoelektrik malzeme tabakası sıkıştırılarak gerçekleştirildi. PET katmanlarından biri, içinden piezoelektrik malzemenin çıktığı küçük deliklerden oluşan bir ızgaraya sahip. Alttaki PET katmanı, diyaframı koruyor ve bu sayede hoparlörün bir yüzeye monte edilebilmesini sağlıyor.

Araştırmanın lideri Jinchi Han “Bu çok basit ve anlaşılır bir süreç. Gelecekte bunu bir roll-to-roll processing (rulodan ruloya işleme/R2R – elektronikte bir tür üretim tekniği) süreci ile entegre edersek, bu hoparlörleri yüksek verimli bir şekilde üretebilmemizi sağlayacak. Bu sayede bu ince hoparlörler; duvarları, arabaları veya uçakların içini kaplamak için duvar kağıdı gibi büyük miktarlarda üretilebilecek.” diyor.

Ekibin tasarladığı hoparlör, yalnızca 120 mikron (0,12 mm) kalınlığında ve yalnızca 2 g ağırlığında. 15 mikrometre yüksekliğinde binlerce minik kubbe içeriyor. Cihazı test etmek için, araştırmacılar onu bir duvara monte etti ve çıkışını 30 cm uzaklıkta bir mikrofonla ölçtü. Hoparlör, 1 kHz’de 25 V elektrik ve 10 kHz’de 86 dB ile 66 desibele kadar ses üretebildi. Cihaz, hoparlör metrekaresi başına sadece 100 miliwatt güç kullandığından enerji açısından da verimli bir ürün olarak nitelendiriliyor.

MIT’nin diğer ilgi çekici araştırmalarına buradan, daha önce yer verdiğimiz yenilikçi hoparlör tasarımlarına ise buradan göz atabilirsiniz.

Görsel: MIT