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Trasduttore per onde elettromagnetiche e termo-acustiche A BASE DI grafene

AltoparlanteAuricolareDispositivo termoacusticoGrafenemicroonde

Introduzione

La presente invenzione consiste nell’utilizzo di un materiale innovativo (il grafene 3-dimensionale) per la trasduzione di onde elettromagnetiche in onde acustiche e ultrasoniche. I rivelatori disponibili sul mercato possono coprire intervalli di frequenza limitati e spesso utilizzano complessi sistemi di trasduzione incidendo notevolmente sui costi di realizzazione.

Caratteristiche Tecniche

Il meccanismo di trasduzione si basa sull’effetto foto-termo-acustico in cui la radiazione elettromagnetica è efficacemente assorbita e convertita in onde termiche e quindi acustiche dal materiale proposto basato su grafene tridimensionale. Data la bassissima capacità termica del grafene rispetto ai convenzionali materiali, l’energia elettromagnetica assorbita crea un gradiente termico producendo una conseguente onda di pressione dell’aria che circonda il dispositivo. Il presente materiale mostra una elevatissima efficienza di trasduzione foto-termo-acustica su un amplia porzione dello spettro elettro-magnetico dalle microonde all’ultravioletto. L’invenzione consiste in uno schema basato su un materiale innovativo (3D Graphene) per la trasduzione diretta di onde elettro-magnetiche in onde termiche acustiche ad elevatissima efficienza e può essere utilizzato per la realizzazione di sorgenti acustiche e ultrasoniche ad altissima fedeltà guidate da onde elettromagnetiche e luminose e da rivelatori di radiazione elettromagnetica operanti dalle micro-onde all’ultravioletto.

Possibili Applicazioni

  • Sviluppo di nuove sorgenti acustiche e ultrasoniche guidate da onde elettromagnetiche e luminose;
  • Campo di impiantistica musicale ed intrattenimento;
  • Campo medico e oceano-grafico;
  • Sviluppo di detector di radiazione elettromagnetica per un amplio spettro di frequenze accoppiando tale schema ad un microfono operante nella banda acustica o ultrasonica.

Vantaggi

  • Processo semplice;
  • Facile reperibilità del materiale;
  • Banda acustica generata;
  • Ottime prestazioni, costi inferiori rispetto ai detector terahertz e microonde in commercio;
  • La trasduzione foto-termo-acustica alla base dello schema di rilevazione rende il detector estremamente lineare.