Głośnik z przezroczystego żelu. Zadziwiający wynalazek naukowców z Harvardu

Elastyczna elektronika to kierunek, w którym zmierza wielu producentów. Gwiazdami różnych targów i pokazów są giętkie ekrany, a plotki głoszą, że wyposażone w nie telefony niebawem zostaną pokazane przez dalekowschodnich producentów. Ekrany, które można wygiąć, to jednak nie wszystko. Zespół z Harvardu stworzył niedawno niezwykły głośnik, który jest nie tylko giętki, ale też przezroczysty.

Sprzęt skonstruowany przez zespół z Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) na pierwszy rzut oka nie przypomina głośnika. To rodzaj przezroczystego, elastycznego dysku. Co istotne, nie widać w nim żadnych przewodów.

Mimo to głośnik działa i całkiem nieźle gra – może generować dźwięki w zakresie od 20 Hz do 20 kHz, co z grubsza odpowiada zakresowi słyszanemu przez człowieka (za granice słyszalności przyjmuje się od 16 Hz do 20 kHz). Jakim cudem ten sprzęt działa?

W gruncie rzeczy to bardzo prosta konstrukcja. Pomiędzy dwiema warstwami przewodzącego hydrożelu o grubości 100 mikrometrów umieszczono warstewkę nieprzewodzącego polimeru. Po podłączeniu całości do prądu impulsy elektryczne przemieszczają się po powierzchni „głośnika”, wprawiając wewnętrzny polimer w drgania, słyszane przez nas jako dźwięki.

Po co komukolwiek przezroczysty głośnik? Jak wyjaśniają konstruktorzy, sam głośnik jest w gruncie rzeczy efektem ubocznym prac badawczych, w których zastosowano w praktyce zjawisko przewodnictwa jonowego. Jak stwierdził Jeong-Yun Sun z zespołu badawczego:

[cytat]Przewodniki jonowe mogłyby zastąpić niektóre systemy elektroniczne.[/cytat]

Sednem prowadzonych badań jest bowiem skonstruowanie czegoś, co jeszcze niedawno wydawało się niewykonalne. Chodzi bowiem o skonstruowanie miękkiej maszyny, co w przyszłości może okazać się niezwykle istotne np. w przypadku wytwarzania sztucznych organów. Jak stwierdził uczestniczący w badaniach Christoph Keplinger:

[cytat]Zaprojektowane przez nas systemy jonowe mogą spełniać wiele funkcji, które ma nasz organizm. Mogą odpowiadać za zmysł dotyku, przewodzić sygnały elektryczne oraz uruchamiać aparat ruchowy.[/cytat]

W praktyce przezroczysty, giętki głośnik jest zatem demonstratorem technologii, która prowadzi nas w stronę ścisłego związku robotyki, inżynierii biomedycznej i optyki, czyli m.in. produkowania coraz doskonalszych sztucznych organów i części zamiennych dla naszych ciał.