Laboratório de Química do Estado Sólido
 LQES NEWS  portfólio  em pauta | pontos de vista | vivência lqes | lqes cultural | lqes responde 
 o laboratório | projetos e pesquisa | bibliotecas lqes | publicações e teses | serviços técno-científicos | alunos e alumni 

LQES
lqes news
novidades de C&T&I e do LQES

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

LQES News anteriores

em foco

hot temas

 
NOVIDADES

Tão leve quanto uma "bandeira" : produzido um alto-falante com nanotubos de carbono.

Ele balança ao vento... e difunde música! Esse surpreendente protótipo vindo da China é um alto-falante constituído de uma simples folha de nanotubos de carbono. Os pesquisadores que o desenvolveram descobriram suas propriedades por acaso.

No Centro de Pesquisa em Nanotecnologias Tsinghua-Foxconn, em Pequim, Kaili Jiang, Shoushan Fan e seus colegas trabalham com filmes finos, constituídos de nanotubos de carbono de cerca de 10 nanômetros de comprimento. Surpreenderam-se ao constatar que essas folhas emitem um som quando percorridas por uma corrente elétrica alternada, desde que sua freqüência esteja compreendida na gama áudio perceptível pelo ouvido humano.

Para compreender o fenômeno, a equipe tentou visualizar uma vibração do filme fino, com a ajuda de um aparelho a laser. A produção de som seria análoga àquela de um alto-falante tradicional, constituído por uma membrana colocada em movimento por um eletroímã. Mas a folha de nanotubos, mesmo quando emite um som, continua imóvel.





O filme de nanotubos (quadrado cinza no centro da imagem) é elástico. Distinguem-se, à direita, os contatos elétricos. Pode ser esticado, sem que a música difundida seja alterada.

Créditos: Kaili et al., ACS Nano Letters.


Os pesquisadores suspeitaram, então, de um fenômeno termoacústico. A passagem de corrente elétrica se faria acompanhar de uma forte elevação de temperatura, até 80 0C. Esse calor faria oscilar brutalmente os nanotubos, provocando uma onda de choque no ar circundante. Esse efeito está longe de ser uma descoberta. Foi evidenciado no fim do século dezenove por vários físicos e utilizado um pouco depois em um aparelho batizado como termofone. O engenho emitia sons por intermédio de uma fina folha de platina.

O alto-falante desmembrado

Porém, a potência do som era bastante menor para o filme de platina, quando comparada com aquela do filme de nanotubos. Segundo a equipe chinesa, a diferença se explica pelas capacidades térmicas. Por unidade de superfície ela é 260 vezes menor que aquela da platina do antigo termofone. As variações de temperatura podem, por conseguinte, ser bem mais rápidas. Utilizado no lugar de um alto-falante, especialmente sobre um iPod, esse filme pode difundir música, como testemunham experimentos realizados pela equipe.





(a): o filme fino é fabricado por estiramento, a partir de uma bolacha de silício sobre a qual foram fabricados os nanotubos de carbono (CNT). (b): os nanotubos vistos ao microscópio eletrônico, mais ou menos alinhados no sentido do estiramento do filme. (c): o filme, no formato A4, tornado alto-falante, com seus dois contatos elétricos. (d): enrolado sobre um cilindro (9 cm de diâmetro por 8,5 de altura), ele emite em todas as direções.

Créditos: American Chemical Society.



A qualidade sonora parece bem distante daquela de um alto-falante tradicional. Porém, esse curioso protótipo apresenta várias vantagens. A primeira é uma grande leveza e um estorvo mínimo, uma vez que não há nenhuma peça em movimento. É flexível, e, para demonstrá-lo, os cientistas fixaram um sobre uma bandeira que estala ao vento, difundindo uma música. Elástico, ele pode ser estirado sem perder suas propriedades. Visto que produz os sons por toda sua superfície, se rasgado, continuará a funcionar, podendo-se mesmo recortá-lo em vários pedaços, que cada um irá se tornar um novo alto-falante... É possível, portanto, dar a ele qualquer forma.

No momento, esse "achado de laboratório" não está destinado a qualquer aplicação. Contudo, demonstra as possibilidades insuspeitáveis dos nanotubos de carbono, em particular, e das nanotecnologias, em geral.





Ultrafino e leve, o alto-falante de nanotubos difunde sua música por toda sua superfície.

Créditos: Jiang Kaili et al., ACS Nano Letters.


Futura Sciences, 05 de novembro, 2008 (Tradução - MIA).


Nota do Scientific Editor: o trabalho que deu origem a esta nota: "Flexible, Stretchable, Transparent Carbon Nanotube Thin Film Loudspeakers", de autoria de L. Xai, Z. Chen, C. Feng, L. Liu, Z.Q. Bai, Y. Wang, L. Qian, Y. Zhang, Q. Li, K. Jiang e S. Fan, foi publicado, on line, na Nano Letters, October 29, 2008 (DOI: 10.1021/nl802750z).


<< voltar para novidades

 © 2001-2020 LQES - lqes@iqm.unicamp.br sobre o lqes | políticas | link o lqes | divulgação | fale conosco