El dispositivo funciona usando un fenómeno conocido como piezoelectricidad
El dispositivo funciona usando un fenómeno conocido como piezoelectricidad - MSU News/YOUTUBE

Más cerca de crear un altavoz tan fino como una hoja de papel

Una lámina delgada transforma sonido en señales eléctricas y viceversa

MADRIDActualizado:

Los altavoces son dispositivos especializados en convertir energía eléctrica en energía mecánica o movimiento. Este se propaga a través del aire, los oídos captan las vibraciones resultantes y el cerebro las percibe como sonido. Por su parte, los micrófonos son el espejo de los altavoces: captan las señales mecánicas y las «traducen» a energía eléctrica.

Un grupo de investigadores de la Universidad del Estado de Michigan (MSU), han creado un material fino y flexible que puede hacer las dos funciones. Su investigación ha sido publicada recientemente en Nature Communicatons y en el futuro podría llevar a avances increíbles, como podría ser un altavoz plegable, un «periódico parlante» o un parche de seguridad para ordenadores activado por voz.

El FENG es fino, flexible y puede funcionar como altavoz y micrófono
El FENG es fino, flexible y puede funcionar como altavoz y micrófono- MICHIGAN STATE UNIVERSITY

«Este es el primer transductor (un dispositivo que convierte una manifestación de energía de entrada en otra diferente de salida) ultrafino, flexible, escalable y bidireccional (lo que quiere decir que puede hacer las veces de altavoz y micrófono)», ha explicado Nelson Sepúlveda, profesor asociado en la MSU y experto en ingeniería informática y eléctrica.

El dispositivo que han desarrollado se llama nanogenerador piezoeléctrico (FENG en inglés). Este exhibe la propiedad de la piezoelectricidad, un conjunto de fenómenos eléctricos que aparecen en algunos cuerpos cuando son sometidos a fuerzas y acciones mecánicas (como pueden ser las vibraciones que generan el sonido). Gracias a eso, se producen cambios en la corriente eléctrica cuando alguien toca la superficie del FENG.

El pequeño aparato está compuesto por una lámina de silicona de múltiples capas y enriquecida con materiales como la plata, poliimidas, iones y otros, que le confieren esas curiosas propiedades.

Un altavoz en una bandera

En 2016 Sepúlveda ya demostró que este dispositivo respondía al rozamiento de los dedos, pero ahora los investigadores han extendido su uso al sonido. Para demostrarlo, han usado el FENG para crear un parche de seguridad por voz para acceder a un ordenador. «El dispositivo es tan sensible a las vibraciones que puede distinguir las distintas vibraciones de tu voz», ha explicado Sepúlveda.

Para demostrar el efecto contrario, los investigadores insertaron el aparato en un bandera de un equipo deportivo, y lograron que el FENG reprodujera música procedente de un «iPad» y de un amplificador. «La propia bandera se convirtió en el altavoz. Así que en el futuro podríamos dejar los altavoces tradicionales, que son grandes, voluminosos y que gastan mucha energía, y sustituirlos por dispositivos flexibles y finos».

Y no solo eso. Sepúlveda cree que incluso se podría diseñar un periódico que fuera activado por voz y que respondiera con su propia voz eléctrica.