什么是透明离子传导扬声器?

透明离子传导扬声器是一种相对较新的技术形式。2013年,哈佛大学的一个研究小组向公众推出了透明离子传导扬声器。Jeong-Yun Sun和Christoph Keplinger开创了一种前所未有的离子电导率应用,他们创造了一种透明的人造肌肉,可以产生跨越整个可听光谱的声音。

建设

它由两片薄橡胶夹在两层盐水凝胶之间组成。这很清楚。一种高压信号穿过橡胶表面和各层,迫使橡胶迅速收缩和振动。然后它发出的声音跨越了整个可听到的频谱,从20赫兹到20千赫兹。但这不是一个电子设备。这篇论文发表在8月30日的《科学》(Science)杂志上,首次证明了离子携带的电荷(而不是电子)可以在快速移动的高压设备中发挥有意义的作用。

离子导体

离子导体可以取代某些电子系统;它们甚至提供了一些优势。例如,你可以在不增加电阻的情况下将离子导体拉伸数倍,这是可拉伸电子设备中常见的问题。其次,它们是透明的,非常适合光学应用。第三,用作电解质的凝胶具有生物相容性。因此,将离子装置(如人造肌肉或皮肤)整合到生物系统中相对容易。毕竟,带电离子携带的信号是人体的电流,允许神经元分享知识,并刺激心脏跳动。生物工程师会非常喜欢用这个系统来连接人造器官和肢体。

透明离子传导扬声器适用于机器人、移动计算和自适应光学领域。工程离子系统可以实现我们身体的许多功能。它们能感知,能传递信号,还能发动运动。可以说,有了这项技术,科学正在接近生物学所提供的那种软机器。音频扬声器是对离子导体概念的有力证明。这是因为在整个可听频谱上发出声音需要高压(在橡胶层上用力挤压)和高速驱动(快速振动)。这两个标准对应用来说很重要,但在过去却排除了离子导体的使用。

的缺点

传统的限制是众所周知的:高压会引发离子材料中的电化学反应,产生气体并燃烧材料。离子也比电子大得多、重得多,所以物理上让它们通过电路通常很慢。哈佛大学发明的系统克服了这两个问题,开辟了大量潜在的应用领域,不仅包括生物医学设备,还包括快速移动机器人和自适应光学。

源文本

https://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140122092447.htm?fbclid=IwAR2a-1MDmgQ0FiZ_JUHU7H-oA0drCeiWOaskB_Ic9uoAjb5GUlB7I6U3170

https://en.wikipedia.org/wiki/Loudspeaker?fbclid=IwAR0w8bhh5yWYb8s3ouH5dP_FC1KvIOQbCaVNq0K3EGWmD4htOcO95B6OMu0#Transparent_ionic_conduction_speaker