Grafen har hyllats som ett undermaterial sedan det först tillverkades för mer än ett decennium sedan. Det dyker upp i ett ökande antal produkter, inklusive beläggningar, sportutrustning och även glödlampor. Nu är forskare ett steg närmare att tillverka grafenhögtalare för mobila enheter. De rapporterar i journalen ACS tillämpade material och gränssnitt ett enkelt sätt att tillverka en gång svårfångade termoakustiska högtalare med det ultratunna materialet.

Konventionella högtalare i dag förlitar sig på många mekaniska delar som vibrerar för att skapa ljud och måste inneslutas i en akustisk kavitet – i huvudsak, i en låda. Men detta tillvägagångssätt komplicerar tillverkningen och begränsar var lyssnarna kan placera sina högtalare. Forskare har sökt vägar kring detta genom att vända sig till en princip som skapades för mer än ett sekel sedan:termoakustik, produktionen av ljud genom att snabbt värma och kyla ett material snarare än genom vibrationer. Vetenskapen har kommit ikapp detta koncept till stor del tack vare utvecklingen av grafen, som är mycket ledande och hållbar. Vissa försök att göra grafenhögtalare har lyckats, men att göra dem en masse skulle vara utmanande. Jung-Woo Choi, Byungjin Cho, Sang Ouk Kim och kollegor vid Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) ville komma på ett enklare tillvägagångssätt.

Forskarna utvecklade en tvåstegsmetod (frystorkning och reducering/dopning) för att göra en ljudavgivande grafenaerogel. En uppsättning av 16 av dessa aerogeler bestod av en högtalare som kunde arbeta på 40 Watt effekt med en ljudkvalitet som är jämförbar med den för andra grafenbaserade ljudsystem. Forskarna säger att deras tillverkningsmetod är praktisk och kan lämpa sig för massproduktion för användning i mobila enheter och andra applikationer. Eftersom högtalaren är tunn och inte vibrerar, den kan passa tätt mot väggar och till och med böjda ytor.