fot. © bonninturina - bank zdjęć Fotolia.com
fot. © bonninturina – bank zdjęć Fotolia.com
Giętka, energooszczędna elektronika to coś, na co wszyscy czekamy (nawet jeśli jeszcze o tym nie wiemy). Jedną z jaskółek zapowiadających jej nadejście jest pojawienie się ekranów i głośników z grafenu.
Na razie żadne urządzenie nie ma takiego ekrano-głośnika, ale na uniwersytetach w Chinach, Korei i USA powstają już pierwsze prototypy, więc być może za kilka lat będzie to standard, który nikogo nie będzie dziwić. Przezroczysty, giętki głośnik jest możliwy do zrobienia dzięki wykorzystaniu grafenu.
Co to jest grafen?
autor: AlexanderAlUS/CC-BY-SA-3.0/commons.wikimedia.org
Węgiel może przybierać formę kryształu, który jest: najlepszym przyjacielem dziewczyny (diament), najlepszym przyjacielem rysownika (grafit), a od niedawna również najlepszym przyjacielem elektronika (grafen). Grafen ma z nich wszystkich najmniej skomplikowaną strukturę. Jest to po prostu jedna warstwa atomów węgla. Łatwo powiedzieć, trudniej zrobić. Pojedyncza warstwa atomów jest przecież niezwykle cienka. Nie jest to proste, ale ludzie to robią. (O jednej z metod wytwarzania pisaliśmy w artykule „Przełom w przemyśle elektronicznym: Samsung odkrywa nową metodę syntezy grafenu”.) Robią to, bo niektóre właściwości grafenu są bardzo pociągające – jest przezroczysty, ma dobre parametry elektryczne, jest giętki a jednocześnie, mimo swojej cienkości, bardzo wytrzymały.
W technologii mobilnej najbardziej obiecującym zastosowaniem grafenu są przezroczyste elektrody, przydatne chociażby w ekranach dotykowych lub ogniwach słonecznych. Elektrody grafenowe mają przewagę nad obecnie stosowanymi elektrodami z tlenku cynkowo-indowego (tzw. ITO) pod kilkoma względami. Jest to wspomniana wcześniej giętkość i wytrzymałość, której ITO brakuje, oraz (o dziwo!) niższe koszty produkcji. Jedyny minus to słaba odporność na wilgoć, ale pojawiają się już technologie wytwarzania grafenu, który wody się nie boi.
Grafenowy głośnik
To, że grafen jest giętki, daje więcej możliwości niż tylko zwijanie go w rolkę. Giętki materiał może drgać, wibrować i dzięki temu być źródłem dźwięku. Jeśli pomiędzy dwie grafenowe elektrody włożymy warstwę odpowiedniego polimeru, to możemy uzyskać ekstremalnie cienki i lekki głośnik, który nie zawiera żadnych magnesów ani mechanicznych części. Który można nałożyć na ekran telefonu, tabletu lub na ubranie. Który można wyginać i po wygięciu nadal dobrze działa. Który ma naprawdę dobre parametry, takie jak szeroki zakres częstotliwości i dużą głośność. I który pożera niewiele prądu. A nawet może sam generować prąd, pochłaniając drgania z otoczenia.
Pozostaje nam teraz czekać, aż ta technologia zostanie dopracowana i wprowadzona na rynek. Wówczas z przodów naszych telefonów zniknie to dziwne siatkowane wgłębienie. No i nareszcie będziemy mogli bez obaw wkładać je do kieszeni spodni i trochę rzadziej ładować. A może głośnikiem będzie też pasek od zegarka lub daszek czapki?
