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Le papier peint pourrait devenir haut-parleur

ActualitéClassé sous :technologie , haut-parleur , nanotube de carbone

Des chercheurs allemands viennent de montrer le prototype d'un haut-parleur ultrafin en nanotubes de carbone, qui ont la bonne idée de vibrer au rythme de la tension électrique. Le support est une feuille de plastique mais, affirme l'équipe, pourrait tout aussi bien être une feuille de papier, voire un rêvetement mural...

Le prototype d'un haut-parleur d'un nouveau genre, constitué d'une feuille souple incluant des nanotubes de carbone. Répondant à une variation de tension électrique par une dilatation et une rétractation, ils font ainsi vibrer la surface. © Nikkei Electronics

Les grands noms des nanotechnologies, industriels ou laboratoires, se sont réunis cette semaine à Tokyo pour le salon Nanotech 2010. De curieuses feuilles noires de 8 par 6 centimètres trônaient sur le stand du département Manufacturing Engineering and Automation (IPA) de l'Institut Fraunhofer (Allemagne). Insérées dans des cadres métalliques, elles émettaient de la musique.

Ce sont en effet des haut-parleurs plats. Il ne sont constitués que d'un film plastique, ici en polyéthylène (PET, polyéthylène téréphtalate), dans lequel sont incorporés des nanotubes de carbone et que l'on recouvre d'une couche d'un matériau conducteur. Une tension (ici de 12 volts) appliquée entre deux côtés opposés de la feuille produit un échauffement suffisant pour que les nanotubes se dilatent. Cette légère déformation provoque un mouvement général de la surface. Quand la tension disparaît, les nanotubes reprennent leur position initiale. Ces ondulations rythmées de la surface produisent un son. C'est un effet thermoacoustique, étudié de longue date.

La réponse des nanotubes est suffisamment rapide pour qu'une modulation de la tension génère une vibration de la feuille. Les ingénieurs de l'Institut Fraunhofer atteignent, expliquent-ils, de 20 à 20.000 Hz, soit la plage de sensibilité de l'oreille humaine, des graves aux aigus.

Des nanotubes qui chantent et qui chauffent

L'épaisseur obtenue est très faible, atteignant seulement 200 microns, soit un cinquième de millimètre. D'après les chercheurs allemands, le film de PET peut être remplacé par un autre matériau, à la seule condition qu'il soit suffisamment souple, assez résistant à la chaleur et présente une bonne conductivité à haute température. D'après les chercheurs allemands, le papier pourrait faire l'affaire. Même un papier mural pourrait devenir un haut-parleur, affirment-ils.

Par rapport à un modèle classique, dans lequel un aimant doit se déplacer au sein d'une bobine électrique, un tel haut-parleur, formé d'une simple feuille ouvre de nombreuses applications, par exemple en matière de miniaturisation.

Après les écrans à nanotubes et bien d'autres utilisations, ces nanostructures se découvrent de nouveau un domaine possible. Son intérêt demande tout de même à être confirmé, d'autant que l'équipe ne mentionne pas la puissance obtenue...

Au même salon de Tokyo, une autre société, allemande elle aussi, FutureCarbon, présentait Carbo e-Therm, un produit à la fonction très différente mais dont la nature et le principe ressemblent à ceux de ce haut-parleur ultraplat. Carbo e-Term est une surface chauffante. Enduite de nanotubes de carbone, elle répond à un courant électrique par une élévation de température. Là aussi, le support est souple, permettant d'en faire des chauffages de surface, par exemple, détaille l'entreprise, dans l'automobile ou dans le bâtiment, pour un chauffage par le sol ou par les murs.

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