Gli scienziati hanno sviluppato un microfono a base di grafene quasi 32 volte più sensibile dei microfoni con struttura standard a base di nichel.

I ricercatori, con sede presso l'Università di Belgrado, Serbia, ha creato una membrana vibrante - la parte di un microfono a condensatore che converte il suono in corrente - dal grafene, e sono stati in grado di mostrare fino a 15 dB di sensibilità in più rispetto a un microfono commerciale, a frequenze fino a 11 kHz.

I risultati sono pubblicati oggi, 27 novembre 2015, nel diario Materiali 2D .

"Volevamo mostrare che il grafene, anche se un materiale relativamente nuovo, ha un potenziale per applicazioni nel mondo reale", spiega Marko Spasenovic, un autore della carta. "Data la sua leggerezza, elevata resistenza meccanica e flessibilità, il grafene chiede solo di essere usato come materiale per membrane acustiche".

La membrana di grafene, circa 60 strati di spessore, è stato coltivato su una lamina di nichel mediante deposizione chimica da vapore, per garantire una qualità costante su tutti i campioni.

Durante la produzione della membrana, la lamina di nichel è stata asportata e la membrana di grafene è stata collocata nello stesso alloggiamento di un microfono commerciale per confronto. Questo ha mostrato una sensibilità superiore di 15 dB rispetto al microfono commerciale.

I ricercatori hanno anche simulato una membrana di grafene spessa 300 strati, che mostra il potenziale per le prestazioni nella parte ultrasonica dello spettro.

"Il microfono ha funzionato come speravamo", aggiunge Spasenovic. "Una membrana di grafene più spessa teoricamente potrebbe essere allungata ulteriormente, consentendo prestazioni ultrasoniche, ma purtroppo non siamo ancora del tutto arrivati ​​sperimentalmente."

"In questa fase ci sono diversi ostacoli alla produzione di grafene a basso costo, quindi il nostro microfono dovrebbe essere considerato più un proof of concept" conclude Spasenovic. "L'industria sta lavorando duramente per migliorare la produzione di grafene - alla fine questo dovrebbe significare che abbiamo microfoni migliori a un costo inferiore".