Уменьшение размера микрофона в электронных устройствах позволит производителям включать больше микрофонов, увеличивая возможности шумоподавления. Именно это позволяет новый микрофон на базе графена толщиной в один атом и лазер. Он примерно в 200 раз меньше текущих микрофонов.
Большинство современных микрофонов состоят из мембраны, вибрирующей при попадании на нее звуковых волн, в свою очередь превращая эту вибрацию в электрический сигнал.
Жерар Вербист из Делфтского технологического университета в Нидерландах и его коллеги разработали микрофон, который вместо этого работает с помощью лазеров.
Их мембрана сделана из крохотного листа графена – одного слоя атомов углерода – натянутого на кремниевый цилиндр, наполненный воздухом. Команда настроила мембрану на резонансную частоту, ударив по ней лазером. Когда звук попадает в микрофон, давление воздуха изменяется, что, в свою очередь, изменяет резонансную частоту. Измеряя это изменение другим лазером, команда может восстановить оригинальный звук.
Чтобы проверить микрофон, команда записала песню из видеоигр Super Mario Bros. и обнаружила, что она может записывать диапазон частот, подобный обычному микрофону, хотя запись менее четкая.
Главное преимущество их графеновой системы заключается в том, что она может быть гораздо меньше обычного микрофона, говорит Вербист, и потребует мембраны размером всего десять микрометров в поперечнике – площадь в 200 раз меньше, чем у обычного микрофона с такой же производительностью.
«Для той же области, которую у вас есть в своем телефоне, вы можете разместить несколько микрофонов, что означает, что вы действительно можете определить направление звука», — говорит Вербиест, что может помочь с устранением шумов и записью звука.
Одна из проблем состоит в том, что лазерная система должна считывать аудиосигнал с мембраны, гораздо большей, чем само графеновое письмо, говорит Энтони Кент из Университета Ноттингема, Великобритания, и это также нужно миниатюризировать. «Это оригинальная и интересная идея, но она нуждается в значительном развитии, прежде чем вы увидите ее в мобильном телефоне», — говорит он.
