Les scientifiques ont développé un microphone à base de graphène près de 32 fois plus sensible que les microphones de construction standard à base de nickel.

Les chercheurs, basé à l'Université de Belgrade, Serbie, créé une membrane vibrante - la partie d'un microphone à condensateur qui convertit le son en courant - à partir de graphène, et ont pu montrer une sensibilité jusqu'à 15 dB plus élevée par rapport à un microphone commercial, à des fréquences allant jusqu'à 11 kHz.

Les résultats sont publiés aujourd'hui, 27 novembre 2015, dans la revue Matériaux 2D .

"Nous voulions montrer que le graphène, bien qu'il s'agisse d'un matériau relativement nouveau, a un potentiel pour des applications dans le monde réel" explique Marko Spasenovic, un auteur de l'article. "Compte tenu de sa légèreté, haute résistance mécanique et flexibilité, le graphène ne demande qu'à être utilisé comme matériau de membrane acoustique."

La membrane de graphène, environ 60 couches d'épaisseur, a été cultivé sur une feuille de nickel par dépôt chimique en phase vapeur, pour assurer une qualité constante sur tous les échantillons.

Lors de la fabrication des membranes, la feuille de nickel a été gravée et la membrane de graphène placée dans le même boîtier qu'un microphone commercial à des fins de comparaison. Cela a montré une sensibilité de 15 dB plus élevée que le microphone commercial.

Les chercheurs ont également simulé une membrane de graphène de 300 couches d'épaisseur, ce qui montre un potentiel de performance loin dans la partie ultrasonore du spectre.

"Le microphone a fonctionné aussi bien que nous l'espérions", ajoute Spasenovic. "Une membrane de graphène plus épaisse pourrait théoriquement être étirée davantage, permettant des performances ultrasonores, mais malheureusement, nous n'en sommes pas encore là à titre expérimental."

« À ce stade, il existe plusieurs obstacles à la fabrication de graphène bon marché, notre microphone devrait donc être davantage considéré comme une preuve de concept", conclut Spasenovic. "L'industrie travaille dur pour améliorer la production de graphène - à terme, cela devrait signifier que nous avons de meilleurs microphones à moindre coût."