Los ingenieros del MIT han desarrollado un altavoz delgado como el papel y de bajo consumo que puede convertir cualquier superficie en una fuente de audio activa.

Este altavoz de película delgada produce sonido con una distorsión mínima mientras usa una fracción de la energía requerida por un altavoz tradicional. Una versión del tamaño de una mano pesa tanto como una moneda de diez centavos y puede generar un sonido de alta calidad sin importar a qué superficie esté adherida la película.

La técnica de fabricación engañosamente simple de los investigadores requiere solo tres pasos básicos y puede ampliarse para producir altavoces ultradelgados lo suficientemente grandes como para cubrir el interior de un automóvil o empapelar una habitación.

Dichos altavoces podrían proporcionar una cancelación activa del ruido en entornos ruidosos, como la cabina de un avión, al generar un sonido de la misma amplitud pero de fase opuesta; los dos sonidos se anulan entre sí. El dispositivo flexible también podría usarse para entretenimiento inmersivo, tal vez proporcionando audio tridimensional en un teatro o en un parque temático. Es muy adecuado para aplicaciones en dispositivos inteligentes donde la duración de la batería es limitada.

“Se siente extraordinario tomar lo que parece una hoja de papel delgada, adjuntarle dos clips, conectarlo al puerto de auriculares de su computadora y comenzar a escuchar los sonidos que emanan de él. Se puede utilizar en cualquier lugar. Uno solo necesita una pizca de energía eléctrica para hacerlo funcionar”, dice el profesor Vladimir Bulović, director de MIT.nano y autor principal del artículo junto con el profesor de ingeniería eléctrica Jeffrey Lang. El postdoctorado Jinchi Han es el autor principal.

Un altavoz típico utiliza entradas de corriente eléctrica que pasan a través de una bobina de alambre, lo que genera un campo magnético. Esto mueve la membrana de un altavoz, que mueve el aire sobre él para producir el sonido que escuchamos. Por el contrario, el nuevo altavoz utiliza una película delgada de un material piezoeléctrico moldeado que se expande y contrae cuando se le aplica voltaje, lo que mueve el aire sobre él y genera sonido.

La mayoría de los altavoces de película delgada son independientes porque la película debe doblarse libremente para producir sonido, y montarlos sobre una superficie impediría la vibración. Entonces, en lugar de que todo el material vibre, el nuevo diseño se basa en cúpulas diminutas en una capa delgada de material piezoeléctrico, cada una de las cuales vibra. Estas cúpulas, cada una de las cuales tiene solo unos pocos cabellos de ancho, están rodeadas por capas espaciadoras en la parte superior e inferior de la película que las protegen de la superficie de montaje y les permiten vibrar libremente. Las mismas capas espaciadoras protegen las cúpulas de la abrasión y los impactos durante el manejo diario, mejorando la durabilidad del altavoz.

Debido a que las cúpulas diminutas están vibrando, en lugar de toda la película, el altavoz tiene una frecuencia de resonancia lo suficientemente alta como para usarse de manera efectiva para aplicaciones de ultrasonido como la obtención de imágenes, dice Han. Las imágenes por ultrasonido utilizan ondas de sonido de muy alta frecuencia para producir imágenes, y las frecuencias más altas producen una mejor resolución de imagen.