Los altavoces en forma de lámina creados hasta la fecha tenían un problema: no podían producir sonido si se impedía la vibración al colocarlos junto a una pared. Ahora, unos investigadores del MIT han rediseñado este tipo de altavoces más finos que una hoja de papel para abrir todo un campo de posibilidades.
Pese a contar con un grosor de únicamente unas micras, la novedad no radica en su finura. Sino en la manera de producir el sonido, mucho más útil para implementarlo en todo tipo de lugares.
Una reinvención de los altavoces con muchas posibilidades
Vladimir Bulović, director del Laboratorio de Electrónica Orgánica y Nanoestructurada del MIT, explica que "es extraordinario tomar lo que parece una hoja de papel delgada, adjuntarle dos clips, conectarlo al puerto de auriculares del ordenador 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".
Como se aprecia en el vídeo, estamos ante una especie de hoja de papel en la que a través de dos clips podemos enlazarlo con el puerto de audio de cualquier ordenador y empezar a escuchar la canción que queramos. El sonido es relativamente decente para el delgado altavoz que tenemos. La ventaja, además de ser flexible y delgado, es que es relativamente barato de producir y consume muy poca energía.
Para generar sonidos se necesitan vibraciones. Lo habitual es una membrana que se mueve arriba y abajo, impulsada por la electricidad. La idea del MIT es poder generar estas vibraciones aunque la "membrana", en este caso la fina hoja de papel, esté rígida. ¿Cómo? Con una material piezoeléctrico donde hay pequeñas cúpulas que vibran individualmente.
La hoja de papel en realidad es una lámina de plástico PET con agujeros creados a través de láser. También cuenta con otra capa de PVDF, el material piezoeléctrico. A las dos capas se les aplicó al vacío y se calentó a unos 80ºC. Gracias a ello, se consigue un "espacio" en las cúpulas para que puedan vibrar cuando pasa corriente eléctrica por ellas.
La ventaja es que la lámina de papel puede estar rígida junta a una pared, ya que estas cúpulas solo necesitan media micra para poder vibrar y producir el sonido. En total, las cúpulas miden unos 15 micrómetros de altura, aproximadamente una sexta parte del grosor del cabello humano.
Los investigadores también vieron que cambiando el tamaño de los agujeros y las cúpulas podían producir un sonido más o menos fuerte. Y a nivel de eficiencia, cuentan que solo necesitaron 100 mW para un altavoz de un metro cuadrado. En comparación, un altavoz tradicional requiere de 1 W para producir un sonido equivalente.
Jugando con la amplitud y la fase, se pueden utilizar como sistema de cancelación de ruido
Este nuevo altavoz tiene muchísimas aplicaciones. Pensemos en tener altavoces integrados en cualquier superficie, mueble o pared, pudiendo crear efectos tridimensionales. Pero no se queda ahí, ya que el generar sonido también tiene ventajas más allá de escuchar música.
Pensemos en ultrasonidos. Según los investigadores, este sistema podría servir para rastrear movimientos de personas en un espacio concreto, por ejemplo una habitación rodeada de este material.
Pero quizás la más llamativa es la de cancelación de ruido. El sonido son ondas y si se produce una onda con la misma amplitud y fase contraria, el sonido de cancela. Los investigadores proponen utilizan estos altavoces-lámina para producir sonidos inversos y cancelar el ruido.
Usados de esta manera, se podría tener un sistema de cancelación de ruido en entornos ruidosos, como la cabina de un avión, en un coche o en una habitación. Y debido a que requiere de muy poca energía, podría funcionar junto a dispositivos o lugares donde la duración de la batería o el acceso a una fuente de energía sea limitado.
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