能和蝙蝠交流的超聲波石墨烯麥克風
2015-07-10 09:02:09 煎蛋作為人類，在數十萬年的演化中，我們既形成了自身的優勢，也留下了不少劣勢。生理上，我們不能直接像蝙蝠或者海豚那樣使用聲吶進行測距，不過好在我們比較聰明，目前有科學家設計了一種新裝置，能夠讓我們get這種超能力，像夜魔俠那樣通過聲音感知周圍的環境。
來自加州伯克利的一群研究人員利用石墨烯制作了一種微型超聲波麥克風。
生活在海洋中的哺乳動物和蝙蝠使用高頻聲波的回聲定位和交流，人類之前還沒有對此進行過太深入的研究，只是因為當時的技術瓶頸。UC伯克利的物理學家Alex Zettl這樣描述到。因為到目前為止，我們還有沒比較好的寬頻超聲波發射器和接收器。而我們的新設備就能很好的滿足這些要求。
研究中，他們使用石墨烯代替以往麥克風中作為隔膜的紙或塑料。利用這種石墨烯麥克風，他們能夠生成一種用于無線通信的超聲波信號。相關的研究結果發表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。
石墨烯具有很多常規材料沒有的特殊性質，即便在一個原子厚度的石墨烯薄膜上，石墨烯具有超高的強度和韌性，同時質量還很小，所以石墨烯制成的薄膜在一段非常寬的頻率范圍內是極其敏感的。在這種情況下，麥克風可以能夠覆蓋整個人的聽覺范圍-從低于20赫茲的次聲波到大于20k赫茲，甚至500khz(蝙蝠的聽覺范圍在9kHz-200kHz)。
為了證明設備的有效性，他們使用石墨烯麥克風成功的錄制下來蝙蝠發出的超聲波。
除了與蝙蝠進行交流，該設備具有理想的平帶頻率響應(flat-band frequency response)，這一性質說明它能夠精確的再現輸入的聲音而不發生任何衰減和頻帶延遲。研究人員稱，這種性質對設備的聲學影響顯著(未來是否會有一大波石墨烯振膜的耳機超越動鐵？)。
而真正牛b之處在于這種設備的構造簡直簡單地粗暴，很多報道都談到設備使用了石墨烯材料制作電子元器件、或者納米級的器件，但是這和我們的設備不一樣。我們的設備已經非常接近商業制造，而且我們也對石墨烯的制造和裝配進行了相關的分析，使得這種設備能夠很快的進行大規模量產。那個啥，指日可待？
