Inovação

Novo alto-falante fino como papel permite ouvir música pela parede; veja

Alto-falante ultrafino criado pelo MIT permite revestir ambientes com papel de parede que emite música - Reprodução/MIT — Alto-falante ultrafino criado pelo MIT permite revestir ambientes com papel de parede que emite música Imagem: Reprodução/MIT

De Tilt

01/05/2022 12h28

Pesquisadores do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts, na sigla em inglês), um dos mais prestigiados laboratórios de ciência e tecnologia do mundo, anunciaram uma invenção que pode transformar qualquer superfície numa caixa de som: um alto-falante da espessura de uma folha de papel.

O dispositivo não é só fino: seu peso é o mesmo que de uma moeda, a qualidade do som (segundo os inventores) é alta e o nível de consumo de energia é baixo. Esse alto-falante ultrafino pode ser usado para revestir o interior de um veículo ou como papel de parede numa casa.

"Pode ser usado em qualquer lugar. Basta um pouquinho de energia elétrica para funcionar", diz Vladimir Bulović, diretor do laboratório de nanotecnologia do MIT e autor do artigo científico que descreve a invenção, publicado nesta semana na revista IEEE Transactions of Industrial Electronics.

No vídeo abaixo, você vê uma demonstração da tecnologia: um alto-falante fino como uma folha de papel tocando "We Are The Champions", da banda britânica Queen.

Para entender como funciona o alto-falante ultrafino, primeiro precisamos entender como funcionam os modelos que usamos hoje em fones de ouvido, computadores, celulares, TVs e caixas de som — um design que funciona bem há mais de 150 anos, mas que precisa de um bocado de energia e espaço para operar.

Um alto-falante normal é feito de uma bobina de arame que, quando recebe uma corrente elétrica, gera um campo magnético. Esse campo magnético move uma membrana que, por sua vez, move o ar acima dela em um ritmo e velocidade que nosso ouvido capta como som.

Já o novo alto-falante do MIT corta o caminho: em vez de usar uma bobina de fio para conduzir a corrente elétrica até a membrana, a invenção faz uso de um material piezoelétrico chamado PVDF (uma espécie de plástico) que vibra quando recebe uma carga elétrica, e por si só gera o som que ouvimos.

Até aí, nada de novo: cientistas já usaram essa técnica antes para criar alto-falantes ultrafinos. O problema é que os protótipos feitos no passado eram extremamente delicados — qualquer toque ou pressão poderia impedir a vibração e silenciá-los.

Bolhas microscópicas vibram e fazem a folha emitir som

Imagem: Divulgação/MIT

A novidade é que o MIT descobriu um jeito de torná-los mais firmes: em vez de fazer o material inteiro vibrar, os pesquisadores usaram uma folha de plástico PET leve com pequenos furinhos feitos a laser. Uma camada de PVDF foi então laminada na parte inferior da folha e, em seguida, ambas as camadas foram seladas a vácuo e submetidas a um calor de 80 graus Celsius

O calor fez com que a camada de PVDF se projetasse através dos furinhos, criando pequenas bolhas menores que a espessura de um fio de cabelo humano. Milhares dessas bolhas microscópicas vibram e movem o ar quando recebem uma corrente elétrica, criando som independentemente de contato ou pressão.

Como a vibração é tão pequena (cada bolha sobe e desce num espaço de menos de 1 micrômetro), apenas 100 milliwatts de eletricidade são suficientes para abastecer um metro quadrado do alto-falante. Como comparação, um alto-falante comum de hoje precisa de pelo menos 1 watt para produzir um som semelhante.

"É incrível poder pegar o que parece ser uma folha de papel fina, anexar dois clipes a ela, conectá-la à porta de fone de ouvido do seu computador e começar a ouvir sons que emanam dela", diz Bulović, no anúncio da novidade no site do MIT.

"Este é um processo muito simples e direto. Podemos produzir esses alto-falantes em larga escala se usarmos um processamento rolo-a-rolo", diz Jinchi Han, pós-doutorando do MIT, que colaborou na pesquisa, em referência ao processo da fabricação em massa de eletrônicos flexíveis.

"Isso significa que [este alto-falante] pode ser fabricado em grandes quantidades, como papel de parede para cobrir paredes, carros ou interiores de aeronaves", acrescenta o pesquisador.

Além de ouvir música, o alto-falante ultrafino do MIT também pode ser usado como um sistema de cancelamento de ruído, emitindo uma frequência sonora oposta ao som do lado de fora de um avião, por exemplo, tornando voos bem menos incômodos.

Os pesquisadores só não sabem quando essa tecnologia chegará ao mercado, mas parte do estudo foi financiado pela montadora Ford, que pode estar interessada em revestir seus carros com o alto-falante ultrafino no futuro. "As opções de como usar essa tecnologia são infinitas", diz Bulović.