นักวิจัยเกาหลีพัฒนาลำโพงบางเฉียบแปะผิวหนังเปิดเพลงดังฟังได้

นักวิจัยจากเกาหลีพัฒนาลำโพงที่มีลักษณะเป็นแผ่นโปร่งใสบางเฉียบที่สามารถแปะผิวหนังได้เหมือนกับเทปกาว และยังสามารถปรับปรุงมันใช้งานเป็นแผ่นฟิล์มไมโครโฟนได้ด้วย
ผลงานที่น่าทึ่งนี้เป็นงานวิจัยจาก Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) ในประเทศเกาหลีใต้ ทีมวิจัยได้พัฒนาแผ่นเยื่อนาโนเมมเบรน โดยแผ่นเยื่อที่ว่านี้มีส่วนประกอบสำคัญคือเส้นลวดที่ทำจากเงินขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระดับนาโนเมตรจัดวางเรียงกันเป็นมุมฉาก ทั้งนี้แผ่นลำโพงที่พัฒนามาได้มีความโปร่งใส อีกทั้งบางและเหนียว มีความยืดหยุ่นดีพอที่จะแปะติดไปกับพื้นผิวที่บิดงอหรือผิวหนังมนุษย์ได้แทบไม่ต่างกับรูปลอกลายน้ำ

ลวดตัวนำไฟฟ้าขนาดเล็กจิ๋วของลำโพงนี้เป็นส่วนที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าที่ไหลผ่านมันให้กลายเป็นเสียงโดยเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า thermoacoustics ซึ่งแตกต่างจากกลไกการทำงานของลำโพงทั่วไป
สำหรับลำโพงทั่วไปนั้นสัญญาณไฟฟ้าที่ผ่านเข้ามายังลำโพงจะสร้างแรงทางแม่เหล็กซึ่งก่อเกิดเป็นแรงทางกลกระทำกับแม่เหล็กถาวรที่ถูกติดตั้งเอาไว้ในตัวลำโพง แรงทางกลดังกล่าวส่งผลกระทบไปยังกรวยกระดาษซึ่งทำให้กรวยกระดาษสั่นสะเทือนตามความถี่และความแรงของสัญญาณไฟฟ้า ก่อให้เกิดแรงทางกลกับอากาศด้านหน้าลำโพงจนเป็นเสียงให้ได้ยิน
แต่กลไกที่ลำโพงของทีมนักวิจัยจากเกาหลีใช้เพื่อเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้กลายเป็นเสียงซึ่งเรียกว่า thermoacoustics นั้น คือการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดที่ทำจากเงินให้กลายเป็นพลังงานพลังงานความร้อน ผลจากการเปลี่ยนแปลงของความร้อนที่ถูกปลดปล่อยออกมาทำให้อากาศในบริเวณใกล้เคียงเกิดการขยายตัวและลอยตัว เมื่อความร้อนจากลวดเงินเปลี่ยนแปลงด้วยความถี่และขนาดที่เปลี่ยนแปลงไปตามสัญญาณเสียงที่ถูกแปลงมาเป็นสัญญาณไฟฟ้า อากาศก็ที่ได้รับผลกระทำจากความร้อนก็จะสั่นสะเทือนตามไปด้วยจนเกิดเป็นเสียงในท้ายที่สุด

ทีมวิจัยได้สาธิตการเปิดเสียงเพลงผ่านลำโพงบางเฉียบนี้ตอนที่มันถูกแปะอยู่บนผิวหนัง แม้ว่าความดังของเสียงที่ออกจากลำโพงนั้นยังเบาอยู่มากจึงต้องใช้ไมโครโฟนเข้าไปจ่อใกล้ๆ ทว่าคุณภาพก็เสียงก็ดีเพียงพอที่จะฟังออกว่าเป็นเสียงเพลงที่บรรเลงด้วยไวโอลินจากตอนหนึ่งของเพลง La Campanella
ผลงานวิจัยลำโพงลำโพงบางเฉียบนี้ยังสามารถประยุกต์ดัดแปลงเพื่อใช้เป็นไมโครโฟนได้เช่นกัน โดยการเพิ่มแผ่นฟิล์มยืดหยุ่นที่มีพื้นผิวเต็มไปด้วยปุ่มทรงปิรามิดขนาดเล็กจำนวนมากมาประกบไว้ด้านล่างอีก 1 ชั้น เมื่อมีคลื่นเสียงเดินทางมากระทบกับแผ่นเยื่อนาโนเมมเบรน แรงสั่นสะเทือนของอากาศจะทำให้แผ่นเยื่อสั่นและเกิดการสัมผัสระหว่างปลายแหลมของทรงปิรามิดบนแผ่นฟิล์มยืดหยุ่นกับเส้นลวดที่ทำจากเงินบนแผ่นเยื่อ การสัมผัสที่ว่านี้ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า triboelectric effect ผลที่ได้คือสัญญาณไฟฟ้าที่ไหลออกจากตัวนำเส้นลวดเงินขนาดจิ๋วผ่านสายสัญญาณออกไป

ทีมวิจัยได้ทดลองใช้แผ่นเยื่อนาโนเมมเบรนนี้เป็นไมโครโฟนเพื่อบันทึกเสียงพูด ว่าจะสามารถเก็บรายละเอียดของเสียงด้วยคุณภาพที่ดีเพียงพอจะใช้สำหรับการวิเคราะห์เสียงเพื่อจำแนกบุคคลได้หรือไม่ ซึ่งก็พบว่ามันสามารถรับเสียงแล้วแปลงเป็นสัญญาณได้ในระดับที่ใช้แยกแยะเสียงของแต่ละคนได้ เพียงแต่มันจำเป็นต้องอยู่ใกล้แหล่งเสียงซึ่งในที่นี้ก็คือปากจึงจะได้รับเสียงที่ดังเพียงพอสำหรับการทดลอง

แม้ผลงานของทีมวิจัยจาก UNIST ชิ้นนี้จะยังไม่สามารถนำมาใช้งานจริงได้ทันที แต่นี่ก็เป็นการยืนยันแนวคิดเรื่องการใช้นาโนเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์ด้านสื่อเสียงได้สำเร็จโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนพลังงานที่แตกต่างจากลำโพงและไมโครโฟนที่มีอยู่ทั่วไป ซึ่งแน่นอนว่าเป็นการเปิดประตูบานใหม่ให้กับวงการฮาร์ดแวร์ซึ่งในอนาคตก็น่าจะสามารถออกแบบอุปกรณ์สื่อสารให้มีขนาดเล็กและบางลงได้อีก ไหนจะงานพัฒนาอุปกรณ์สวมใส่ที่สามารถเลือกติดตั้งชิ้นส่วนลำโพงและไมโครโฟนด้วยวิธีการใหม่ๆ ได้ด้วย
สลิปเงินเดือนของนักบินโผล่บนโซเชียล ทำชาวเน็ตตาโต
ภาพนี้ที่รอคอย !!! ทหารไทยนำตู้คอนเทนเนอร์ไปวางกั้นพรมแดนบ้านหนองจาน ตามเส้นเขตแดน 1:50000 เป็นที่เรียบร้อย
เปิดประวัติ ผู้สมัคร สส.พรรคส้ม โดนจับคดีฟอกเงินและยาเสพติด
อุบัติเหตุเฮลิคอปเตอร์ชนกันกลางอากาศ มีผู้เสียชีวิต 1 ราย และบาดเจ็บสาหัส 1 ราย
เขมรขอถก JBC ด่วน ยันไม่รับเส้นเขตแดน จากการใช้กำลังของไทย
อิหร่านประสบความสำเร็จในการปล่อยดาวเทียมที่ผลิตในประเทศจำนวน 3 ดวง
เจาะสเปก กริเพน ทําไมกองทัพไทยถึงเลือกใช้
ลือหึ่ง "ลิซ่า" BLACKPINK แอบจดทะเบียนสมรสกับแฟนหนุ่มแล้ว
“หวัง อี้” ยืนยันจีนเสนอเงินช่วยเหลือ 20 ล้านหยวนให้ทั้งไทย–กัมพูชาเท่าเทียมกัน
เกิดอุบัติเหตุรถไฟข้ามมหาสมุทรตกรางในเม็กซิโก
ประโยชน์ของ "แก้วมังกร" ที่มีมากมาย ทั้งลดน้ำหนัก-ลดเสี่ยงมะเร็ง
ลุ้นของขวัญปีใหม่! เตรียมคืนชีพ “เกาะตาชัย” มัลดีฟส์เมืองไทย หลังปิดฟื้นฟูธรรมชาตินาน 9 ปี
อุบัติเหตุเฮลิคอปเตอร์ชนกันกลางอากาศ มีผู้เสียชีวิต 1 ราย และบาดเจ็บสาหัส 1 ราย
เปิดประวัติ ผู้สมัคร สส.พรรคส้ม โดนจับคดีฟอกเงินและยาเสพติด
“หวัง อี้” ยืนยันจีนเสนอเงินช่วยเหลือ 20 ล้านหยวนให้ทั้งไทย–กัมพูชาเท่าเทียมกัน
ลุ้นของขวัญปีใหม่! เตรียมคืนชีพ “เกาะตาชัย” มัลดีฟส์เมืองไทย หลังปิดฟื้นฟูธรรมชาตินาน 9 ปี
ปีใหม่นี้ไหนใครขับรถเที่ยว ไปต่างจังหวัดบ้าง งั้นต้องมาเซฟนี่เลย #ทางด่วน #มอเตอร์เวย์ฟรี
🤯Google ค้นพบความลับ พิมพ์ "67" แล้วจอจะสั่น! ไขปริศนาทำไม Google ถึงกลายเป็นสนามเด็กเล่นของชาวเน็ต
เสน่ห์เหนือกาลเวลา Polaroid vs Instax – การต่อสู้ของภาพถ่ายด่วนในยุคดิจิทัล
PixNapping ภัยคุกคามใหม่สำหรับ Android ที่ 'ลึก' กว่าเดิม ขโมยข้อมูลได้แม้กระทั่งในอดีต!